Seluruh rantai nilai semikonduktor (yang merangkumi pembuatan wafer, pemendapan lapisan nipis, pertumbuhan hablur suhu tinggi, komponen peralatan, dan pembungkusan lanjutan) bergantung secara sangat kepada dua logam tahan api ultra-murni ini, iaitu tungsten dan molibdenum. Dengan takat lebur yang sangat tinggi (3422°C untuk tungsten dan 2622°C untuk molibdenum) serta ciri-ciri seperti pelepasan bendasing yang rendah, pengembangan terma yang rendah, rintangan elektrik yang rendah, dan tekanan wap yang rendah dalam persekitaran vakum, produk utama diklasifikasikan ke dalam lima kategori. Berikut adalah analisis terperinci mengenai aplikasi industri dan hasil pelaksanaan setiap kategori produk berdasarkan kes-kes pengeluaran sebenar daripada kilang wafer terkemuka global dan syarikat storan utama.
1. Sasaran Sputtering Tungsten/Molibdenum Ultra-Murni
Penerangan Produk: Produk utama ialah sasaran molibdenum ultra-murni 5N/6N, sasaran tungsten, sasaran komposit tungsten-titanium, dan sasaran aloi molibdenum (saiz berkisar antara 8/12 inci), yang terutamanya digunakan dalam proses PVD (Penempatan Wap Fizikal) untuk mendepositkan lapisan logam pada wafer silikon. Dalam teknologi proses tradisional 28 nm dan di atasnya, sasaran tungsten mendominasi pengisian lubang hubungan dan lapisan halangan get; manakala dalam proses logik lanjutan 3 nm/7 nm dan NAND 3D dengan 300 lapisan atau lebih, sasaran molibdenum semakin menggantikan sasaran tungsten. Pada lebar garis yang sama, rintangan molibdenum adalah 40% lebih rendah daripada rintangan tungsten, dan penumpukan nisbah tinggi-lebar tidak memerlukan penggunaan lapisan halangan TiN, yang secara ketara meningkatkan ketumpatan storan.
Kes pelaksanaan industri:
Kemaskini Talian Pengeluaran NAND 3D 375-Lapisan SK Hynix: Apabila bilangan lapisan bertindih melebihi 300, garis perkataan tungsten 286-lapisan asal mengalami peningkatan rintangan yang tajam, kelengkapan baca/tulis yang berlebihan, dan lapisan penghalang yang menduduki ruang menegak. Oleh itu, SK Hynix sepenuhnya memperkenalkan bahan sasaran molibdenum ultra-murni 6N, dilengkapi dengan relau ALD (Atomic Layer Deposition) khusus, serta menghapuskan lapisan penghalang TiN. Satu pukal tunggal mampu memuatkan 100 keping wafer 300 mm. Selepas kemaskini, luas unit cip berkurang sebanyak 18%, ketumpatan bit meningkat sebanyak 16.3%; rintangan sentuh berkurang sebanyak 56%, dan kelajuan baca/tulis meningkat sebanyak 22%. Pengurangan 15% proses pelaburan membolehkan penjimatan kos bulanan lebih daripada 10 juta RMB setiap kilang. Dianggarkan bahawa pada akhir tahun 2026, kilang Cheongju-nya akan mencapai pengeluaran penuh, dengan pengambilan bulanan sasaran molibdenum melebihi 2 tan.
Penggantian Domestik untuk Changan Storage Xtacking 3.0: Garis pengeluaran NAND 3D 232-lapisan Changan Storage sebelumnya sangat bergantung pada sasaran molibdenum dari Nishin Metal Jepun. Jin Mo Shares bersama-sama dengan Longhua Technology berjaya menyelesaikan pensijilan domestik bahan sasaran molibdenum ultra-murni 5N5 dan membekalkan bahan sasaran 12 inci. Pengukuran sebenar menunjukkan bahawa kandungan bendasing dalam bahan sasaran domestik adalah kurang daripada 0.1 ppm, dan keseragaman lapisan adalah sama dengan produk import, dengan pengurangan kos bahan habis pakai per set peralatan sebanyak 32%. Pada tahun 2025, kedua-dua pihak menandatangani perjanjian jangka panjang selama 3 tahun, mengurangkan perbelanjaan bahan habis pakai import sebanyak lebih daripada 120 juta RMB setahun, serta mencapai kawalan kendiri terhadap bahan pelapisan utama untuk storan.
2. Gas Pra-Pemprosesan CVD
Penerangan Produk: Produk utama ialah gas pra-pemprosesan berbasis molibdenum berkelimpahan tinggi, yang terutamanya digunakan dalam proses CVD (Chemical Vapor Deposition). Berbanding sasaran percikan PVD, gas pra-pemprosesan mampu mencapai liputan langkah yang lebih cemerlang dan pengisian lapisan yang lebih seragam dalam pemendapan garis perkataan 3D NAND dengan nisbah aspek ultra-tinggi (seperti lebih daripada 375 lapisan), menjadikannya bahan habis pakai utama yang menyokong pelaksanaan memori flash NAND berbilang lapisan ultra-tinggi.
Kes pelaksanaan industri:
Kemaskini Proses Garisan Pengeluaran 375-Lapisan oleh Raksasa Penyimpanan Global: Menghadapi peningkatan eksponensial dalam kesukaran proses pengukiran alur dan pemendapan film untuk NAND 3D berbilang lapisan ultra-tinggi, raksasa penyimpanan seperti Samsung dan SK Hynix dalam kemaskini garisan pengeluaran NAND 375-lapisan telah melengkapi sepenuhnya sistem bekalan gas pra-pemprosesan molibdenum suhu tinggi. Oleh kerana keperluan yang sangat ketat terhadap gas prekursor dari segi kawalan bendasing dan formulasi pemejaman suhu tinggi, pembekal utama seperti Yaco Technology berjaya membekalkan teknologi prekursor molibdenum gred 6N kepada Samsung dan SK Hynix, yang sepenuhnya sesuai dengan proses pemendapan CVD baris kata molibdenum NAND generasi baharu. Permintaan jangka panjang telah meningkat secara mendadak selaras dengan kapasiti pengeluaran NAND tahap tinggi.
Komponen struktur molibdenum-tungsten suhu tinggi (industri pertumbuhan hablur dan rawatan haba suhu tinggi)
Penerangan produk: Produk utama termasuk krusibel molibdenum, troli bahan molibdenum, perisai haba molibdenum, komponen sokongan molibdenum TZM, tali pemanas molibdenum, dan unsur pemanas tungsten, yang sesuai untuk proses pelunakan vakum/hidrogen pada suhu 1000–1800°C, pertumbuhan hablur safir biru, serta relau epitaksial karbon silikon, dan sebagainya dalam keadaan ekstrem. Keluli tahan karat dan aloi berbasis nikel cenderung mengalami deformasi rayapan dan retakan pengoksidaan di atas 1000°C, manakala molibdenum/tungsten tidak teroksidasi atau membebaskan bendasing dalam atmosfera lengang, dan rintangan rayapan molibdenum TZM adalah dua kali ganda daripada molibdenum tulen, dengan demikian secara berkesan mengelakkan kontaminasi logam pada wafer.
Kes pelaksanaan industri:
Peningkatan kelengkapan ketuhar pertumbuhan safir biru LED mini di Sanan Optoelectronics: Sanan Optoelectronics pada mulanya menggunakan krusibel molibdenum import untuk pertumbuhan safir biru, dengan jangka hayat hanya 90 hari. Penutupan ketuhar yang kerap secara serius menghadkan kapasiti pengeluaran. Dengan menggunakan krusibel molibdenum berdinding nipis yang diperbuat daripada ingot molibdenum Mo-1 berkelulusan tinggi dan mempoliskan permukaan dalaman hingga mencapai tahap permukaan cermin, jangka hayat berterusan satu krusibel meningkat kepada 280 hari (peningkatan sebanyak 3 kali ganda), hasil pertumbuhan meningkat daripada 82% kepada 91%, dan pengeluaran substrat tahunan setiap ketuhar meningkat sebanyak 120,000 keping. Setelah 200 ketuhar pertumbuhan di seluruh negara sepenuhnya digantikan dengan krusibel domestik, penjimatan kos tahunan bagi peralatan dan bahan melebihi 60 juta RMB.
IV. Penyejuk haba komposit tungsten tembaga/molibdenum tembaga (industri pembungkusan lanjutan dan peranti kuasa)
Penerangan produk: Produk utama ialah substrat penyerap haba WCu70/80 tembaga-tungsten, MoCu tembaga-molibdenum, dan substrat tembaga-tungsten, yang terutamanya digunakan untuk pembungkusan GPU, HBM (ingatan jalur lebar tinggi), IGBT, dan semikonduktor kuasa. Penyesuaian proses terletak pada: pekali pengembangan haba yang rendah bagi tungsten dan molibdenum sepadan secara sempurna dengan cip silikon dan galium nitrida, manakala kekonduksian haba yang tinggi bagi tembaga membolehkan haba dihantarkan dengan cepat. Bahan komposit ini secara berkesan menyelesaikan masalah penurunan frekuensi dan kegagalan haba pada cip daya pengiraan besar AI di bawah suhu tinggi, menjadikannya pengganti ideal kepada substrat tembaga tulen dan aluminium.
Kes pelaksanaan industri:
Peningkatan pengurusan haba untuk cip kuasa komputasi besar AI: Dengan peningkatan mendadak dalam keperluan kuasa komputasi untuk model besar AI pada cip GPU dan HBM, ketumpatan fluks haba telah mencapai hadnya. Substrat tembaga tulen tradisional, disebabkan oleh ketidaksesuaian pekali pengembangan haba, cenderung mengalami kegagalan kelelahan kimpalan di bawah kitaran suhu tinggi jangka panjang. Penggunaan substrat penyejuk haba komposit molibdenum-tembaga (MoCu) tidak hanya mencapai pencocokan pengembangan haba yang sempurna dengan cip silikon tetapi juga secara ketara mengurangkan rintangan haba, sepenuhnya menyelesaikan masalah kegagalan haba pada cip AI di bawah operasi frekuensi tinggi, serta memastikan operasi stabil jangka panjang infrastruktur komputasi.
V. Komponen aloi tungsten-molibdenum berketepatan tinggi (industri komponen peralatan semikonduktor)
Penerangan produk: Produk utama ialah komponen tungsten molibdenum berketepatan tinggi untuk peralatan semikonduktor, seperti komponen perisai mesin penanaman ion, pemanas MOCVD, dan bahan sinki haba untuk pembungkusan elektronik. Komponen-komponen ini perlu mengekalkan ketepatan dimensi yang sangat tinggi dan kestabilan fizikal dalam persekitaran vakum ultra-tinggi dan bercorosif, menjadikannya sebagai "landasan tersembunyi" bagi peralatan semikonduktor untuk mencapai proses yang tepat.
Kes pelaksanaan industri:
Pendomestikan komponen utama mesin penanaman ion semikonduktor: Sebagai tindak balas terhadap masalah utama iaitu pergantungan jangka panjang terhadap import untuk komponen tungsten-molibdenum berprestasi tinggi bagi mesin penanaman ion semikonduktor generasi ke-3.5, syarikat tempatan seperti Xingyao Xincai berjaya membangunkan dan menghasilkan komponen tungsten-molibdenum tepat dengan ketulenan melebihi 99.99%. Komponen-komponen ini menunjukkan jangka hayat yang sangat panjang dan prestasi yang stabil di bawah pendedahan jangka panjang kepada tembakan ion dalam vakum tinggi, serta berjaya memasuki rantaian bekalan pelanggan tempatan dan antarabangsa, memecahkan monopoli syarikat luar negara, dan mencapai penggantian domestik bagi komponen utama peralatan semikonduktor.
EN
Berita Terkini