隨著 AI 算力需求帶動記憶體晶片邁向極限微縮,半導體材料領域正迎來一場沉寂數十年的關鍵革命。記憶體巨頭三星電子(Samsung Electronics)、SK 海力士(SK Hynix)及美光(Micron)相繼宣告,在 300 層以上的超高層 3D NAND 與次世代 DRAM/HBM 關鍵製程中,正式引進高純度「鉬(Mo)」金屬,逐步取代過往被視為標配的「鎢(W)」。此一「鉬進鎢退」的趨勢,正帶動全球半導體關鍵材料與加工供應鏈重新洗牌,台廠相關供應鏈業者可望搶攻龐大轉單與升級商機。
物理極限倒逼材料革新:鉬金屬的三大關鍵勝因
半導體產業沿用金屬鎢導線已有逾 25 年歷史。然而,隨著 3D NAND 堆疊層數衝破 300 層大關,線寬壓至 10 奈米以下,傳統鎢導線遇到三大物理瓶頸:
-
極限尺度下電阻暴脹:鎢在 10 奈米以下的微小線寬中,受電子散射效應影響,電阻率呈指數型暴增,引發嚴重的訊號傳輸延遲(RC Delay)與過熱功耗。
-
阻擋層(Barrier Layer)擠搭空間:鎢易擴散,必須塗覆層氮化鈦(TiN)阻擋層。但在超微細管線中,阻擋層就占據近 40% 的空間,大幅壓縮實際導電截面積。
-
高深寬比填充空洞化:在高深寬比的深孔與溝槽中,傳統 CVD 沉積鎢容易產生填孔空洞,嚴重影響晶圓良率。
相對地,鉬(Mo) 在奈米尺度下的薄膜電阻率比鎢降低 30% 至 50%,且與介電質黏著性佳、無需阻擋層。配合原子層沉積(ALD)技術,鉬能完整填滿高深寬比溝槽,徹底解鎖 3D NAND 字元線(Word Line)與先進 DRAM 的瓶頸。
國際巨頭量產時程與進程
各大記憶體原廠已陸續將鉬材料鎖定為世代升級核心:
-
三星電子(Samsung):早在 286 層 3D NAND 製程中即率先導入鉬字線,並預計於第 10 代 400 層以上超高堆疊產品中全線採用鉬製程。
-
SK 海力士(SK Hynix):375 層第 10 代 3D NAND 正式完成量產驗證,字線金屬柵極首度以鉬全面取代鎢,預計將於底前啟動量產。
-
美光(Micron):同步推動 NAND 與 DRAM 雙線轉型,預估將於次世代高頻寬記憶體(HBM)與高層數 NAND 中加速導入。
台灣半導體材料與高階加工供應鏈受惠名單
隨國際大廠由「鎢」轉「鉬」,台灣半導體材料、高純金屬加工及特化代理業者也迎來新的成長動能:
| 廠商名稱 | 股票代碼 | 在「鉬」技術革新中的角色與優勢 |
| 華鉬 | 6990(興櫃) | 國內唯一鉬金屬專業大廠,積極轉型跨入半導體級高純鉬材料與二維半導體二硫化鉬($\text{MoS}_2$)研發,卡位「鉬進鎢退」商機。 |
| 翔名 | 3583 | 國內離子植入機與高溫爐管耗材龍頭,長期深耕鎢、鉬等難熔金屬超精密加工,具備提供半導體設備鉬關鍵零組件實力。 |
| 光洋科 | 1785 | 國內高純度濺射靶材龍頭,積極佈局前瞻半導體高純度金屬靶材(含鉬靶材)之提純與製造技術。 |
| 崇越 / 華立 | 5434 / 3010 | 半導體特化材料代理雙雄,隨先進記憶體導入高純度固體鉬前驅體(Mo Precursors),代理網絡可望同步挹注出貨動能。 |
產業展望
法人分析指出,金屬鉬從傳統鋼鐵與軍工航太材料,躍升為先進記憶體關鍵戰略材料,代表半導體材料物理演進的新里程碑。隨著 2026 至 2027 年全球 300 層以上 3D NAND 與 HBM 製程進入大規模滲透期,擁有鉬金屬提純、靶材與精密加工能力 的台灣台鏈業者,將成為全球 AI 記憶體強勁需求下的另一大長遠受惠族群。

▲翔名日K線圖(圖片來源:Yahoo股市)

▲以鉬代替鎢原理


