SK海力士375层第10代3D NAND完成生产验证：字线金属栅极首用钼取代钨

近日，全球存储巨头SK海力士正式宣布，其375层第10代3D NAND闪存已顺利完成生产验证，并计划于2026年底前在韩国清州M15工厂启动量产。这款产品最初在内部规划为400层架构，但因超高层数堆叠工艺面临的技术挑战，最终将实际量产层数下修至375层。尽管层数有所微调，但此次技术迭代真正的核心突破在于：该产品首次在字线金属栅极中引入金属钼（Mo），全面取代了沿用十余年的传统钨（W）材料，标志着存储芯片行业迎来了一场深刻的底层材料变革。

随着3D NAND闪存的堆叠层数向300层以上的高阶迈进，传统钨材料的物理与工艺天花板日益凸显。一方面，当线路细化至纳米级别时，钨的电阻率会呈指数级飙升，导致信号传输延迟并增加功耗；另一方面，钨沉积工艺必须额外铺设氮化钛阻挡层以防止漏电，在数百层的堆叠中，这层辅料累计挤占了高达30%至40%的垂直空间，严重锁死了存储密度的提升上限。此外，钨前驱体带来的氟残留隐患也对芯片的长期可靠性构成了威胁。

针对上述痛点，新引入的钼材料展现出了无可替代的优势。在同等微缩尺寸下，钼的电子平均自由程更短，其纳米级电阻率比钨低30%至50%，能够显著提升数据读写速度。更为关键的是，钼与电介质具备优异的粘附性，无需增设阻挡层即可直接完成填充，不仅从根本上消除了氟腐蚀风险，还释放了宝贵的堆叠空间，使芯片比特密度大幅提升。同时，钼完美适配先进的原子层沉积（ALD）技术，有效解决了高深宽比孔道填充不均的良率难题。

SK海力士的这一技术转向并非孤例，而是顺应了全球存储行业的必然趋势。三星电子早在2024年量产286层产品时便率先导入钼工艺，并计划在今年下半年推出400层以上的新品；美光、铠侠等厂商也在同步推进相关测试。泛林半导体等行业设备龙头明确指出，从钨向钼的技术切换，已是高层数3D NAND演进的唯一可行路径。这场由纳米级材料革新引发的竞赛，正在重塑半导体供应链的格局。

伴随“以钼代钨”趋势的确立，一个百亿级的新材料市场正被迅速打开。行业测算显示，仅三星一家企业的钼采购量就预计将从今年的10吨激增至2030年的80吨；SK海力士也将从明年起大规模导入该工艺。综合各大厂商的扩产进度，到2030年，仅3D NAND领域对高纯钼的需求量就可能突破150吨。这一需求爆发正推动钼从传统的钢铁“工业维生素”，逆袭为支撑AI时代高性能存储的核心战略材料。