AI狂潮讓記憶體大漲價之際,製造記憶體的關鍵材料也正在換代。半導體研究機構SemiAnalysis於8月23日在社群平台X發文指出,3D NAND快閃記憶體的堆疊層數突破約300層後,行之有年的鎢(Tungsten)字線(word line)已經觸及物理極限,必須改用鉬(Molybdenum,讀音ㄇㄨˋ)。SemiAnalysis更直言:「鉬是300層以上NAND的必要選項。」
這句話牽動的不只三星(Samsung)、SK海力士(SK Hynix)等記憶體大廠,還有一整條沉積設備與材料供應鏈。SemiAnalysis估計,光是2027年,NAND鉬沉積設備市場就會超過10億美元(約新台幣320億元)。市場也開始出現「鉬概念股」的討論。
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NAND「以鉬代鎢」趨勢來了?鉬、鎢比一比
約十年前,NAND增加容量的方式,從單純水平微縮逐漸轉向3D垂直堆疊。每一層記憶單元都需要一條控制線來選中、啟動,這條線就是「字線」。它就像記憶體裡的開關,決定哪些單元可以被讀寫。過去,字線一直用鎢製作,但當層數衝過300層,鎢在三個地方同時卡關:
- 電阻過高:層數愈多、字線愈細愈長,電阻隨之墊高,讀寫速度變慢。
- 氟害漏電:鎢沉積使用的前驅體(precursor,即製程反應的原料氣體)六氟化鎢(WF6)含氟,殘留的氟會侵蝕絕緣層,造成漏電。
- 深孔填不滿:300層以上的結構又深又窄(高深寬比),鎢很難填到底,容易留下空洞。
鉬剛好解決這三個痛點——電阻更低、前驅體不含氟、深孔填充能力更好。設備商科林研發(Lam Research)指出,鉬在奈米級線路中的電阻率低於鎢,而且不需要額外的黏著層或阻擋層,多數情況下電阻可改善超過50%。
鎧俠(Kioxia)與威騰電子(Western Digital)在2024年VLSI(超大型積體電路)技術研討會發表的無氟鉬字線論文顯示,把填充品質調到最佳後,鉬字線的漏電失效率可以降到鎢的百分之1;搭配線距同步微縮,在相同矽晶粒體積下,位元密度可提升16.3%以上。
不過,同一篇論文也指出鉬的弱點,它的前驅體二氯二氧化鉬(MoO2Cl2)雖然不含氟,一旦填充不良留下空洞,殘留的氧原子一樣會擴散進絕緣層形成漏電通路。換材料不會自動換來良率,鉬製程的可靠性高度依賴填充品質。
| 比較面向 | 鎢字線 | 鉬字線 |
|---|---|---|
| 電阻 | 層數愈高電阻愈高,讀寫延遲惡化 | 奈米級線路電阻率更低、免阻擋層,科林研發稱可改善逾50% |
| 化學製程 | 前驅體WF6含氟,殘氟侵蝕絕緣層造成漏電 | 前驅體MoO2Cl2不含氟 |
| 深孔填充 | 超高深寬比結構易留空洞 | 填充能力較佳 |
| 實測成績 | 線距同步微縮時,漏電失效率急遽上升 | 漏電失效率最低降至鎢的1/100、位元密度提升16.3%以上(鎧俠、威騰實測) |
| 主要風險 | 300層以上物理極限 | 填充不良的空洞會殘留氧、同樣漏電,良率吃填充品質 |
國際大廠紛紛卡位,誰已吃到訂單?
主要記憶體廠已陸續研究或導入鉬製程,其中三星、美光被SemiAnalysis列為較早導入的業者。三星走得最早,鉬字線產品2024年就進入量產;美光(Micron)2025年用科林研發的ALTUS Halo設備啟動大規模量產;層數領先的SK海力士,計畫2026年底推出375層的鉬製程NAND。SemiAnalysis預估,鉬在全球NAND總產能的占比,將從2025年的中個位數百分比,拉高到2027年的約30%。
四大NAND陣營量產層數與鉬製程進度
| 廠商 | 量產層數(2026年8月) | 鉬製程進度 |
|---|---|---|
| SK海力士 | 321層 | 2026年底推出375層鉬製程產品 |
| 三星 | 286層 | 2024年起鉬字線產品已量產 |
| 美光 | 276層 | 2025年以科林研發ALTUS Halo設備大規模量產 |
| 鎧俠(Kioxia)/晟碟(SanDisk) | 218層 | 尚未公布時間表 |
註:3D NAND以垂直堆疊層數決定容量,層數愈高、同樣面積的晶圓能存的資料愈多,也代表製程愈領先。鎧俠與晟碟共同開發製程、合資生產,故並列為同一陣營。
對設備商來說,每一座從鎢轉鉬的產線,都代表一批新的沉積設備訂單。SemiAnalysis估計,NAND鉬沉積設備市場2027年就會超過10億美元(約新台幣320億元);若DRAM(動態隨機存取記憶體)與邏輯晶片後續跟進,2030年可成長到每年約20億美元(約新台幣640億元)。
鉬沉積設備商受惠順位
| 設備商 | 受惠位置 |
|---|---|
| 科林研發(Lam Research) | 最先受惠。2025年2月推出業界首款量產型鉬原子層沉積(ALD)設備ALTUS Halo,已導入韓國、新加坡的NAND廠 |
| 東京威力科創(Tokyo Electron) | 緊隨其後,以鉬沉積搭配低溫蝕刻搶攻,直接挑戰科林研發在NAND設備的地位 |
| 應用材料(Applied Materials)、ASM國際(ASM International)、北方華創 | 較多受惠於後續DRAM與邏輯晶片導入鉬的需求 |
台股鉬概念股有誰?誰最被市場看好?
台股吃得到「鉬」這個字的公司很少:最被市場看好的是興櫃的華鉬(6990),其次是具備難熔金屬加工能力的設備耗材廠翔名(8091)。
華鉬是目前台股最純的鉬概念股。本業涵蓋鉬鐵、氧化鉬與釩製品,原料來自天然鉬礦與煉油廠廢觸媒回收,是台股少數以鉬為主業的公司。
近期鉬價走高,也直接反映在營收。中國鉬現貨8月初站上每公斤617.5元人民幣(約新台幣2,900元)新高,近一年上漲約26%,鉬鐵價格今年以來漲幅更超過35%。華鉬7月合併營收1.79億元、年增134.43%,前七月累計11.29億元、年增74.26%。
不過,目前華鉬吃到的仍是鉬價上漲紅利,還不是半導體訂單。公司8月初表示,目前可量產的三氧化鉬純度為99.5%至99.9%,屬觸媒級;半導體等級今年才正式立案研究,後續仍需經過試做與客戶驗證。
翔名則屬於間接概念股。公司本業是離子佈植機耗材與精密零組件,具備鉬、鎢等難熔金屬加工能力,主要受惠於晶圓代工客戶提高零組件在地化採購,和NAND字線由鎢轉鉬並沒有直接訂單連結,更接近難熔金屬加工題材。
至於原本的鎢材料是否真的會被鉬取代,市場仍有不同聲音。鎢資源回收冶煉廠聯友金屬-創(7610)董事長吳永中今年6月受訪時表示,鎢與鉬「兩個金屬的特性完全不同,不可能替代」,並持續看好鎢的應用前景。聯友累計今年前7月合併營收約39億元,較去年同期大幅增加510%。
台股鉬概念股整理
| 公司(代號) | 市場 | 本業 | 與鉬的關聯 | 近期表現 |
|---|---|---|---|---|
| 華鉬(6990) | 興櫃 | 鉬鐵、氧化鉬、釩製品 | 鉬價上漲直接反映在售價;半導體級三氧化鉬2026年立案研發中 | 7月營收1.79億元、年增134.43%;前七月營收達11.29億元、年增74.26% |
| 翔名(8091) | 上櫃 | 離子佈植機耗材、精密零組件 | 具鉬、鎢等難熔金屬加工能力,受惠設備零組件在地化 | 受惠晶圓代工客戶在地化採購比重提升 |
NAND正逢漲價循環,鉬換代又添供給變數
NAND目前本就處在需求升溫、價格走揚的循環。TrendForce統計,2026年第二季全球前五大NAND品牌廠合計營收達688.7億美元(約新台幣2.2兆元)、季增77%。此時,NAND字線從鎢轉鉬的議題也開始受到市場關注。若新材料逐步導入,仍會牽涉沉積設備、製程調整與良率爬坡,短期反而可能增加產出不確定性。
因此,鉬並不是這波NAND漲價的主因,卻可能成為接下來供給端的新變數。材料能否順利導入、良率何時穩定,也將成為後續觀察重點。
延伸閱讀
資料來源:SemiAnalysis貼文、Lam Research新聞稿、Kioxia技術頁、Micron G9 NAND
本文初稿為AI編撰,整理.編輯/林育萱
