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闪存材料大变革!SemiAnalysis:300层以上NAND必须由钨转钼

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快科技8月23日消息,半导体行业研究机构SemiAnalysis近日发布系列推文,深入剖析了3D NAND闪存制造从钨(W)向钼(Mo)转型的技术逻辑与产业趋势。

3D NAND约在十年前即停止横向微缩,转而依靠垂直堆叠层数提升存储密度。

然而,当层数突破约300层后,连接各存储单元的钨字线(Word Line)遭遇多重物理瓶颈:电阻过高、基于氟的化学工艺引发漏电问题,且在超深孔结构中无法实现有效填充。


SemiAnalysis明确指出:"钼并非优化选项,而是300层以上NAND的必选项。"

相较于钨,钼具备三项核心优势:电阻更低(带来更快读写速度)、无需氟基化学工艺,以及在高深宽比结构中的填充能力更佳。

这三点恰好对应钨在深层堆叠中的关键短板,使得材料替换具备技术必然性,而非可选的工程改良。

在厂商技术节点方面,SemiAnalysis梳理了当前各家的层数布局:铠侠/闪迪(Kioxia/SanDisk)为218层,美光(Micron)276层,三星(Samsung)286层,SK海力士(SK Hynix)以321层领先行业。


向3xx至4xx层的跃迁已在推进,SemiAnalysis预估,钼工艺在NAND总产能中的占比将从2025年的中个位数百分比,跃升至2027年的约30%。

主要NAND制造商均已明确承诺向钼工艺转换,时间表日渐清晰:三星作为先行者,钼字线产品自2024年起已进入量产。

美光于2025年在Lam Research的ALTUS Halo设备上启动大规模量产;SK海力士则计划于2026年底推出采用钼工艺的375层NAND。

每一次钨转钼的工艺变更,均需配套新型沉积设备。SemiAnalysis估算,仅2027年一年,NAND钼沉积设备的全球销售额便将突破10亿美元,并随着DRAM和逻辑芯片领域后续跟进,到2030年增长至约20亿美元/年。

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