SK hynix计划在今年量产375层3D NAND闪存 改用钼材料以突破工艺瓶颈

摘要:

据业内消息,SK hynix 已完成其 375 层 NAND 闪存产品的验证工作,预计将在 2026 年底前正式在现有工厂中投入量产,以满足不断增长的存储容量需求。 这些工厂目前主要生产的是 321 层 V9 NAND 闪存,未来将通过工艺转换来支持更高层数的堆叠解决方案。

在 NAND 闪存堆叠层数的竞赛中,SK hynix 与三星正展开激烈比拼。 三星此前已透露将通过双堆叠方案将 V-NAND 层数推升至 400 层以上,并已展示最高可达 900 层、并以 1000 层为目标的技术路线图,而 SK hynix 则选择以 375 层产品作为阶段性节点切入量产。

据了解,SK hynix 内部最初将这一代产品定位为“400 层级” NAND,但在实际工艺开发过程中,由于在同一芯片内堆叠过多层数时遇到严重的工艺与信号传输难题,最终将设计修正为 375 层。 行业人士透露,原本规划中的 400 层级产品被调整为 375 层,而后续路线图则延伸至 480 层和 604 层等更高堆叠的产品节点。

要继续向 480 层、604 层等更高堆叠迈进,单靠现有材料体系已经难以为继。 报道指出,SK hynix 需要在关键导电材料上进行重大调整,逐步放弃目前普遍采用的钨(Tungsten)薄膜,转而采用钼(Molybdenum)作为新的互连材料,以应对高层数堆叠带来的电阻与信号完整性挑战。

在高层数 3D NAND 结构中,随着垂直方向导线和通道尺寸不断缩小,钨的电阻难以控制,信号传输损耗和延迟问题愈发突出,成为继续增加堆叠层数的“材料天花板”。 与之相比,钼在高电阻环境下具有更优的性能表现,能够在更窄的布线条件下保持较好的导通特性,因此被视为突破高层堆叠限制的关键材料之一。

三星已经在其部分 NAND 工艺中率先导入钼材料,并计划在今年进一步优化其 V-NAND 生产流程,推出首批 400 层级产品,以巩固其在高端存储市场的领先地位。 SK hynix 则将在跟进更高层数产品时同步完成从钨到钼的材料切换,以缩小与竞争对手在技术路线上的差距。

随着 AI、云计算、高性能终端与企业级数据中心对存储容量和性能需求持续攀升,3D NAND 层数的不断提升被视为提升单颗芯片比特密度、降低单位存储成本的关键方向。 然而,这也意味着晶圆厂需要投入更多资金采购新材料、升级设备与转换产线,以支撑更高复杂度的堆叠与加工流程。

以钼为例,其需求量在近几年显著增长,已成为 NAND 供应链中的重要原材料之一。 报道称,三星去年采购了约 4 吨钼,今年迄今为止的采购量已增至约 10 吨,而随着 SK hynix 等厂商导入钼,预计今年其用量也将达到约 4 吨。

产业机构预测,随着 400 层级及更高层数 NAND 进入量产阶段,钼的市场需求将快速攀升:到 2027 年预计将达到 25 吨,2028 年增至 40 吨,2029 年约为 60 吨,并在 2030 年左右进一步攀升至 80 吨规模。 在这一过程中,材料供应、成本控制与技术迭代将共同决定 NAND 厂商在高层堆叠时代的竞争格局。

对于 SK hynix 而言,375 层 NAND 的量产不仅是对其工艺能力的阶段性验证,也是向 480 层、604 层乃至更高层数演进的技术跳板。 如何在保持良率与成本之间取得平衡,同时顺利完成从钨到钼等关键材料的迁移,将直接影响其在与三星等竞争对手的角逐中能否占据有利位置。

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