SK海力士三星3D NAND改用钼替代钨,高纯钼需求上升
韩国SK海力士于6月11日宣布其375层3D NAND闪存技术实现商业化量产,关键变化在于字线(word line)材料由传统钨(tungsten)切换为钼(molybdenum);此前,三星电子已于2024年在其第九代V-NAND金属化工艺中启用钼。这一材料替换并非实验室概念,而是已进入量产阶段的工艺升级,直接拉动对99.999%(5N)以上纯度钼粉、钼溅射靶材及超细钼丝等半导体级钼制品的需求。
钼在纳米尺度下展现出比钨更低的有效电阻率——当器件特征尺寸缩至30纳米以下时,钨的体电阻率显著上升,导致信号延迟加剧、功耗升高;而钼在相同条件下电阻率增幅更平缓,且可省去部分NAND结构中必需的钛/氮化钛阻挡层,释放约5–8%的单元空间,支撑更高堆叠层数。行业工程师指出,该优势在AI训练芯片配套的高带宽存储器(如HBM近存计算架构中的嵌入式NAND缓存)中尤为关键。目前,全球仅少数供应商能稳定供应符合SEMI F57标准(氧含量≤10 ppm、铁镍铜杂质总和≤5 ppm)的半导体级钼靶材,中国厂商JDC集团(金堆城钼业)是其中具备全链条能力的企业之一。
金堆城钼业(JDC Co.)6月23日股价升至31.61元人民币,创16年新高。该公司是国内唯一覆盖钼矿开采、选矿、冶炼、深加工及半导体级产品制造的全产业链企业,可批量生产高纯钼粉(粒径D50≤3.5μm)、旋转钼靶(直径≥600mm,密度≥10.2 g/cm³)及钼铼合金加热元件。但需注意:其半导体级产品尚未公开披露是否已通过SK海力士或三星的AEC-Q200车规级或JEDEC JESD22-A108F可靠性认证,客户送样验证周期通常需9–12个月,涉及晶圆厂制程兼容性测试、溅射均匀性(UI≤5%)、颗粒脱落率(≤0.1 particles/cm²)等硬指标。
半导体级钼材与钢铁用钼的本质差异
当前全球80%钼消费集中于钢铁领域,主要用于不锈钢、高强度管线钢及高温合金,对纯度要求为99.95%(3N5),杂质容忍度宽松;而半导体靶材要求5N–6N纯度,且需控制特定杂质(如硅、氧、碳)形态——氧以氧化钼夹杂形式存在会引发溅射过程异常放电,碳则影响薄膜应力。这意味着同一座钼矿产出的精矿,经不同工艺路线处理后,可能分别流向宝武钢铁的合金添加产线或中芯国际的晶圆厂供应链。中国内蒙古察右前旗、陕西金堆城矿区的钼精矿虽品位达45–55% MoS₂,但下游提纯环节仍依赖氯化蒸馏+氢还原两步法,该工艺能耗高、批次稳定性难控,国内仅2–3家厂商具备连续化5N钼粉量产能力。
采购与渠道商需核对的三项事实
- 确认供应商是否持有ISO 9001:2015+ISO 14001:2015双体系认证,且质量手册明确涵盖“半导体用高纯金属材料”范围(非仅标注“有色金属”);
- 要求提供近3批次第三方检测报告(SGS或SGCC出具),重点核查氧含量(≤10 ppm)、总金属杂质(Fe+Ni+Cu≤5 ppm)及粒度分布D10/D50/D90数据;
- 核实其下游客户清单中是否包含至少1家已量产的NAND或DRAM制造商(非仅“送样中”或“技术交流”),避免陷入长周期验证却无订单落地的风险。
钨价剧烈波动加速了材料替代进程:2025年下半年至2026年一季度,中国65% WO₃钨精矿价格一度冲至102.5万元/吨,7月回落至49.5万元/吨。但历史数据显示,每当钨价单季度涨幅超40%,头部存储厂即启动钼替代可行性评估。值得注意的是,钼无法全面替代钨——后者3422℃熔点使其在航空发动机涡轮盘、核反应堆屏蔽层等高温场景。因此,本轮需求增长属结构性迁移,而非总量替代。
供应端短期仍偏紧:Fastmarkets数据显示,釜山港钼酸铵(MB级)价格6月维持在31.45美元/磅高位。但内蒙曹四夭钼矿(含钼金属108.9万吨)与安徽沙坪沟钼矿(探明储量210万吨)均已获批采矿权,设计产能合计超1.2万吨/年钼金属,预计2028年投产后将缓解供应压力。对中国外贸出口商而言,当前窗口期在于协助国内钼企完成SEMI标准认证文件本地化(如将ASTM B359-22测试方法转化为CNAS认可项),而非单纯压低报价——终端客户更愿为缩短6个月验证周期支付5–8%溢价。