半導体の全バリューチェーン（ウエハー製造、薄膜堆積、高温結晶成長、装置部品、高度パッケージングを含む）は、この2種類の超高純度難溶性金属、タングステンおよびモリブデンに極めて大きく依存しています。これらの金属は、極めて高い融点（タングステン：3422°C、モリブデン：2622°C）および不純物放出量の少なさ、熱膨張率の低さ、比抵抗の低さ、真空環境下における蒸気圧の低さといった特性を有しており、そのコア製品は5つのカテゴリーに分類されます。以下では、世界トップクラスのウエハー工場および主要ストレージ企業における実際の生産事例に基づき、各カテゴリー製品の業界における応用状況および実施成果について詳細に分析します。
1. 超高純度タングステン／モリブデンスパッタリングターゲット
製品概要：当社の主力製品は、5N／6Nの超高純度モリブデンターゲット、タングステンターゲット、タングステン・チタン複合ターゲット、およびモリブデン合金ターゲット（サイズは8インチ／12インチ）であり、主にシリコンウエハー上への金属薄膜成膜を目的としたPVD（物理気相成長）プロセスで使用されます。従来の28nm以上プロセス技術では、接触ホールおよびゲートバリア層の埋め込みにおいてタングステンターゲットが主流でしたが、3nm／7nmの先進ロジックプロセスや300層以上の3D NANDでは、モリブデンターゲットがタングステンターゲットの置き換えを加速しています。同一ライン幅において、モリブデンの抵抗率はタングステンより40％低く、高アスペクト比の積層構造でもTiNバリア層の使用が不要となるため、ストレージ密度を大幅に向上させることができます。
業界における導入事例：
SKハイニックス社の375層3D NAND生産ラインのアップグレード：スタック層数が300層を超えたことにより、従来の286層タングステンワードラインでは抵抗が急激に増加し、読み書き遅延が過度に大きくなり、さらにブロッキング層が垂直方向のスペースを占有するという課題が生じました。このため、SKハイニックス社は、6N超純度モリブデンターゲット材を全面的に導入し、専用ALD（原子層堆積）炉を配備してTiNブロッキング層を完全に撤廃しました。1バッチあたり300mmウエハー100枚をロード可能となりました。アップグレード後、チップの単位面積は18％縮小、ビット密度は16.3％向上、コンタクト抵抗は56％低減、読み書き速度は22％向上しました。また、成膜工程を15％削減することで、工場あたり月間コストを1,000万人民元以上節約しています。今後、2026年末までに同社の清州工場でフルスケール量産体制を確立し、月間モリブデンターゲット調達量は2トンを超える見込みです。
長安ストレージ社のXtacking 3.0国内代替：長安ストレージ社の232層3D NAND生産ラインは、従来、日本の日進金属社製モリブデンターゲットに大きく依存していた。金鉬株式会社は龍華科技と共同で、5N5超高純度モリブデンターゲット材の国内認証を成功裏に完了し、12インチターゲット材の供給を実現した。実測結果によると、国内製ターゲット材の不純物含量は0.1 ppm未満であり、成膜均一性は輸入品と同等であった。また、単一装置あたりの消耗品コストは32％削減された。2025年、両社は3年間の長期契約を締結し、年間の輸入消耗品費用を1億2,000万元人民元以上削減することとなった。これにより、ストレージ向けコアコーティング材料の国産化・自主管理が達成された。
2. CVD前処理ガス
製品概要：当社の主力製品は、高純度モリブデンをベースとした前処理用ガスであり、主にCVD（化学気相成長）プロセスで使用されます。PVDスパッタリングターゲットと比較して、この前処理用ガスは、超高アスペクト比（例：375層以上）の3D NANDワードライン成膜において、より優れたステップカバレッジおよびより均一なフィルム充填を実現可能であり、超高層数NANDフラッシュメモリの実現を支えるコア消耗材です。
業界における導入事例：
グローバルなストレージ大手企業の375層製造ライン工程アップグレード：超高層数3D NANDにおけるトレンチエッチングおよび薄膜堆積の難易度が指数関数的に増加する中、サムスンやSKハイニックスなどのストレージ大手は、375層NAND製造ラインのアップグレードに際し、高温モリブデン前処理用ガス供給システムを全面的に導入しました。前駆体ガスには不純物制御および高温気化配合に関する極めて厳しい要求が課されるため、ヤコ・テクノロジーなどの業界トップサプライヤーが、6Nグレードのモリブデン前駆体技術をサムスンおよびSKハイニックスへ成功裏に供給し、次世代NANDのモリブデンワードラインCVD堆積プロセスに完全に対応しています。ハイエンドNANDの生産能力の拡大に伴い、長期的な需要も爆発的に増加しています。
高温モリブデン・タングステン構造部品（結晶成長および高温熱処理分野）
製品概要：当社の主力製品には、モリブデン製るつぼ、モリブデン製マテリアルカート、モリブデン製ヒートシールド、TZMモリブデン製サポート部品、モリブデン製ヒーティングベルト、タングステン製ヒーティングエレメントなどがあり、1000–1800°Cにおける真空／水素雰囲気でのアニーリング、青色サファイア単結晶成長、炭化ケイ素（SiC）エピタキシャル炉など、過酷な条件下での使用に適しています。ステンレス鋼およびニッケル基合金は1000°Cを超えるとクリープ変形や酸化割れを起こしやすくなりますが、モリブデン／タングステンは不活性雰囲気下では酸化せず、不純物も放出しません。また、TZMモリブデンのクリープ耐性は純モリブデンの2倍であり、ウエハーへの金属汚染を効果的に防止できます。
業界における導入事例：
サンアン・オプトエレクトロニクス社におけるミニLED用青色サファイア結晶成長炉のアップグレード：同社は従来、青色サファイア結晶成長に輸入モリブデンるつぼを用いており、その寿命はわずか90日であった。頻繁な炉停止により生産能力が大幅に制限されていた。高純度Mo-1モリブデンインゴットから製造した薄肉モリブデンるつぼを採用し、内面を鏡面仕上げすることで、単一るつぼの連続使用寿命を280日に延長（3倍向上）し、結晶成長収率を82％から91％へと改善、また1台の炉あたりの年間基板生産量を12万枚増加させた。全国で200台の成長炉が国産るつぼへ完全置換された後、設備および材料費の年間コスト削減額は6,000万元を超えた。
IV．タングステン銅／モリブデン銅複合ヒートシンク（先端パッケージングおよび電力デバイス産業）
製品概要：当社の主力製品は、WCu70／80（タングステン・コッパー）、MoCu（モリブデン・コッパー）ヒートシンク基板およびタングステン・コッパー基板であり、主にGPU、HBM（ハイバンド幅メモリ）、IGBTおよびパワーセミコンダクタのパッケージングに使用されます。この材料のプロセス適応性は以下の通りです：タングステンおよびモリブデンの低い熱膨張係数がシリコンおよび窒化ガリウム（GaN）チップとほぼ一致し、一方で銅の高い熱伝導率により熱を迅速に放散できます。この複合材料は、AI向け大規模演算チップが高温下で動作周波数を低下させたり熱的故障を起こしたりするという課題を効果的に解決し、純銅およびアルミニウム基板の理想的な代替材となっています。
業界における実装事例：
AI大規模モデル向け高演算処理チップの熱管理向上：GPUおよびHBMチップにおけるAI大規模モデルの演算処理能力要件の急増に伴い、熱流束密度が限界に達しています。従来の純銅基板は、シリコンチップと熱膨張係数が一致しないため、長期間の高温サイクル条件下で溶接疲労破壊を起こしやすくなります。モリブデン-銅（MoCu）複合ヒートシンク基板を採用することで、シリコンチップとの熱膨張係数を完全に一致させるとともに、熱抵抗を大幅に低減でき、高周波動作時のAIチップにおける熱的故障を根本的に解決し、計算インフラの長期安定運用を確保します。
V．高精度タングステン・モリブデン合金部品（半導体製造装置部品産業）
製品概要：当社のコア製品は、半導体製造装置向け高精度タングステン・モリブデン部品であり、イオン注入装置のシールド部品、MOCVDヒーター、電子パッケージ用ヒートシンク材などが該当します。これらの部品は、極度の高真空および腐食性環境においても極めて高い寸法精度と物理的安定性を維持する必要があり、半導体製造装置が精密なプロセスを実現するための「目に見えない基盤」となっています。
業界における実装事例：
半導体イオン注入装置のコア部品の国産化：第3.5世代半導体イオン注入装置向け高品位タングステン・モリブデン部品が長年にわたり輸入に依存していたという課題に対応し、星耀新材料などの国内企業が純度99.99％超の高精度タングステン・モリブデン部品の開発・量産に成功しました。これらの部品は、長期間にわたる高真空下でのイオン衝撃環境において極めて長い寿命と安定した性能を示し、国内外の顧客のサプライチェーンに採用されています。これにより、海外企業による独占状態が打破され、半導体製造装置のキーコンポーネントにおける国産代替が実現しました。
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