AI带动全球半导体先进制程持续迭代，高密度算力芯片、多层堆叠存储器件不断将制程技术制造推向物理边界，特殊功能性金属材料的产业价值快速凸显，钼凭借优异的导电物理特性，快速从实验室研发备选材料跃升为下一代半导体制造的关键焦点材料。
在SEMI近期于韩国水原举办的“Strategic Materials Conference Korea 2026”行业材料峰会上，泛林科技（Lam Research）与默克（Merck）两大国际半导体巨头一致表示，当下芯片设计架构正全面向复杂化、高堆叠度的3D结构演进，传统半导体金属互连主力材料钨，已经在微缩制程中暴露出明显的物理瓶颈，难以适配高阶芯片的制造要求，而钼凭借适配先进制程的材料属性，有望成为半导体金属互连的主要接棒材料。
在传统半导体制造体系中，钨凭借出众的高熔点与优异硬度，长期稳居存储芯片金属材料主流地位，广泛应用于内存组件的金属互连结构以及字符线（word line）制程环节，是过去数代存储芯片稳定量产的基础材料。
但伴随着半导体工艺持续微缩，以及3D堆叠架构成为行业主流，芯片内部电路间距不断缩小、垂直堆叠层数持续增加，钨材料与生俱来的物理短板被持续放大。在精细化先进节点下，钨的电阻率会跟随电路尺寸缩小出现明显攀升，导电损耗持续增加；同时钨的沉积工艺必须搭配氮化钛等辅助衬层材料，才能完成薄膜沉积成型。在纳米级超细电路结构中，额外增设的衬底层会直接挤占有限的导电截面空间，进一步放大接触电阻，造成信号传输延迟、电路发热等问题。
尤其在层数不断突破的3D NAND闪存以及正在研发迭代的3D DRAM架构中，垂直堆叠结构让互连线路数量成倍增长，钨材料带来的电阻瓶颈、制程繁琐、良率管控难度高等问题愈发突出，已然无法适配AI时代芯片对于高带宽、低延迟、高密度大电流传输的严苛互连需求。
相较于钨材料的工艺局限性，钼在先进制程的应用场景中展现出天然的适配优势，可契合3D半导体架构的制造逻辑。从物理属性来看，钼本身电阻率更低，导电性能优于钨，能够有效降低电路传输损耗；在制程工艺层面，钼可以依托原子层沉积（ALD）技术，在高深宽比、结构复杂的超细微孔结构中完成均匀薄膜填充，薄膜成型平整度与结构贴合度更高。
更为关键的是，钼无需额外搭配氮化钛等衬底层材料便可直接完成沉积成型，不仅简化了半导体沉积工艺流程，减少辅助耗材使用，压缩生产制造成本，还能在同等线宽条件下拓宽有效电流传输通道，大幅优化芯片内部导电效率。泛林科技副总裁Anand Murthy对此表示，全球半导体产业正迎来从钨向钼切换的关键节点，这场材料更迭也将成为芯片新型互连结构发展的重要转折点。
先进制程的技术迭代叠加AI算力的爆发式增长，共同推动钼从实验室研发材料快速走向产业化舞台，成为行业重点布局的战略材料。当下AI服务器、高性能计算芯片持续扩容，大模型训练、智能算力调度等应用场景，对存储带宽、芯片互连密度、信号传输延迟提出极致要求，倒逼芯片制造技术告别传统二维平面设计，全面向高密度3D堆叠架构转型。
在全新的制造架构下，芯片垂直互连线路数量呈指数级上涨，工艺节点持续微缩，传统钨基互连材料的电阻偏高、填充能力不足、热损耗较大等缺陷彻底触达物理极限。而钼具备的低电阻率、无衬层沉积、ALD高精度填充等特性，精准匹配3D芯片的互连制造需求。与此同时，AI芯片对功耗管控标准愈发严苛，钼材料能够有效减少电路阻性能耗，降低芯片运行发热问题，优化算力芯片长时间高负载运行的稳定性，这也让钼在高端算力半导体供应链中具备不可替代的应用价值。
目前全球半导体产业对于钼材料的研发与产业化进程正稳步提速，商业化落地以3D NAND闪存为核心突破口，产业端也在持续探索更多应用场景。存储芯片厂商率先完成技术验证与量产导入，三星与SK海力士已在旗下部分3D NAND闪存制程中引入钼材料，针对性解决高层堆叠架构下的电阻过高难题，优化芯片读写性能，提升器件长期运行稳定性。SK海力士副总裁Hwang Jung-il坦言，现阶段钼的商业化应用仍集中于NAND闪存制造领域，制约其拓展应用边界的核心因素为适配不同芯片架构的前驱物材料，若能够研发出适配DRAM制程的专用钼前驱物，钼材料便可快速渗透至内存芯片制造环节。当前行业也保持高度观望态度，持续评测钼在3D DRAM以及先进逻辑制程芯片中的适配能力，为后续全品类芯片材料迭代做好技术铺垫。
材料供应商与设备厂商同步发力，集中攻克钼材料规模化量产的技术壁垒，加速完善全球钼材料供应链体系。钼材料规模化量产目前仍存在不可忽视的工艺难点，一方面钼本身具备较强腐蚀性，会对半导体生产设备的管路、腔体材质造成损耗，对产线设备的耐腐蚀性、运行稳定性提出更高要求；另一方面市面上多数钼前驱物为固态形态，相较于气态前驱物，固态原料在气体输送、均匀挥发、精准控量方面难度更高，企业需要重构产线输送逻辑，优化管线基础设施，整体制程工艺管控难度大幅提升。
针对行业共性痛点，默克旗下材料科技子公司Intermolecular首席执行官Ganesh Panam表示，企业正加大研发投入，深耕钼的选择性沉积技术与金属化工艺，同时依托AI材料开发平台进行海量配方模拟测算，快速筛选适配不同制程的钼材料组合方案，缩短研发周期、提升薄膜沉积质量与生产良率。产能布局层面，默克加码韩国市场，计划扩建忠清北道阴城（Eumseong）生产工厂，扩充钼前驱物及配套输送系统产能，面向韩国本土存储芯片厂商，提供包含前驱物原料、输送设备、制程调试在内的一体化整合解决方案，夯实本地供应链服务能力。
综合行业技术演进与产业布局来看，依托优异的物理性能与工艺适配性，钼已然成为下一代先进半导体互连材料，行业头部设备商、材料商、芯片厂已形成产业共识，同步推进技术验证、产线调试与规模化导入工作。现阶段受限于腐蚀管控、前驱物研发、产线改造成本等因素，钼短期内无法全面替代成熟的钨材料，行业仍需逐步攻克量产稳定性把控、生产成本优化、多场景前驱物开发等行业难题。
但不可否认的是，在AI算力需求持续攀升、3D堆叠架构全面普及的行业大趋势下，钼代替钨已经成为必然，产业正在稳步迈入以钼为核心的金属互连时代。
