AI產業全景透視之：3D NAND，以鉬代鎢

隨著AI應用持續推升記憶體需求，3D NAND Flash技術的演進也成為半導體產業關注焦點。近期業界討論的「以鉬代鎢」趨勢，正因高層堆疊技術的突破而加速落地，並帶動上游材料供應鏈出現結構性變化。 ### 從平面到立體：3D NAND用層數換密度

NAND Flash之所以得名，是因為其存儲單元的串聯結構在電路上等效於一個「與非閘」（Not AND）。傳統2D NAND是在單層平面上排列儲存單元，隨著製程微縮逼近物理極限，轉而朝垂直方向發展，形成3D NAND技術。這項技術的核心邏輯，就是透過增加堆疊層數來提升儲存密度。目前業界路線圖已明確從200層推進至375層、480層乃至604層。然而，層數越高，每一層內部的字線（Word Line）就變得越長、越細，直接影響材料選擇。 ### 字線金屬的挑戰：鎢的極限與鉬的崛起

字線在3D NAND結構中扮演關鍵角色，它是一條水平控制線路，連接每一層儲存單元的控制閘極，負責選定並操作特定行。可以想像一棟數百層的高樓，字線就是每一層的電線開關，用來讀寫資料。當層數增加，字線長度變長、截面積變小，鎢在這種極端尺寸下的電阻急遽上升，導致訊號延遲與發熱問題。而鉬的電阻率更低，且無需額外阻擋層，因此成為高層堆疊的必然選擇。 ### SK海力士率先量產，產業拐點正式到來

這項技術變革並非紙上談兵。SK海力士已在今年6月11日完成375層3D NAND的生產驗證，並計畫於年底在清州M15廠正式量產。這意味著鉬替代鎢的產業拐點已經從「在路上」進入實際落地階段。隨著更多記憶體大廠跟進，半導體級鉬的需求將快速成長。 ### 半導體級鉬的特殊性：高純度與認證壁壘

值得注意的是，3D NAND所使用的半導體級鉬，是純度達5N（99.999%）以上的超高純度鉬粉，與工業用鉬完全是不同產品，兩者市場互不流通。在製造過程中，字線採用「置換閘」工藝，先移除犧牲層（氮化矽）留下極窄空腔，再填入金屬，核心使用的是氣相前驅體。因此，真正的受益品種是鉬前驅體，而非大宗鉬鐵。 目前全球通過三星、SK海力士認證的供應商不超過三到五家，形成極高的供給壁壘。這些業者的定價邏輯將與國際鉬價脫鉤，轉向溢價模式。換句話說，「以鉬代鎢」的真正投資邏輯在於高純度產品的溢價能力與認證門檻，而非總量上的衝擊。 ### 2030年需求增量有限，但高純鉬產能吃緊

根據產業預測，2030年半導體領域新增鉬需求約334噸。相較於全球每年約30萬噸的鉬供給，這個數字看似微不足道；但若對比現有高純鉬粉產能約每年5,000噸的量級，334噸便是實質性增量。尤其在2027至2028年間，預計將進入快速放量階段，供應鏈將面臨結構性吃緊。 ### 供給彈性低，鉬價具上行空間

從供給面來看，全球鉬產量約40%來自南美銅礦伴生（秘魯、智利），25%至30%來自中國獨立鉬礦，其餘來自北美。伴生礦的產量由銅礦主礦的採選計畫決定，與鉬價本身無關，這使鉬的供給彈性從根本上低於多數有色金屬。今年1至4月，秘魯因能源緊缺，中國從當地進口的鉬精礦較去年同期下滑16%；同時，南美主要銅礦商下調2026年產量指引，直接衝擊伴生鉬產出。 此外，2026至2028年間並無顯著新增產能。兩大超大型項目——沙坪溝鉬礦（亞洲最大，資源量210至246萬噸，金鉬股份持有34%權益，預計2029年投產，滿產後權益年產約7,500噸）與曹四夭鉬礦均需到2028年之後才能釋放產能。需求方面，傳統鋼鐵領域表現穩健，加上半導體新需求，市場普遍預期鉬價有機會突破2022年高點每噸度6,500元人民幣。 ### 重點供應鏈標的浮現

在產業鏈中，雅克科技是備受關注的標的。該公司已與SK海力士敲定漲價，自7月1日起鉬前驅體產品全面調漲20%以上。以海力士為示範，三星、長江存儲、長鑫存儲等客戶有望跟進。雅克科技已為三星、海力士配套研發多年，品質評估與審廠陸續展開；其配套固態前驅體用SFS傳輸設備也已完成國內第一臺樣機。當前鉬前驅體收入規模仍小，但若通過認證並進入量產採購，配合漲價效應，該業務有望在2027至2028年貢獻數億元營收增量，利潤彈性極高。 其他值得關注的公司尚包括具備鉬金屬供應能力及半導體級認證的業者，但受限於認證進度與產能布局，短期內供應集中度仍高。整體而言，3D NAND「以鉬代鎢」已從技術選項轉為產業共識，對上游材料供應鏈的影響正在逐步顯現，相關廠商的業績成長潛力值得持續追蹤。