« Tunguska remplace le molybdène » : La validation de la NAND de 375 couches de SK Hynix est terminée, les actions bénéficiaires des trois niveaux du marché américain apparaissent

Auteur : Ada, Deep Tide TechFlow

Selon l'agence de recherche sectorielle TrendForce, SK Hynix a terminé la validation de la conception de 375 couches de NAND, le lancement de la production en masse étant prévu pour la fin 2026, la société convertissant ses capacités existantes pour la mise en production. La validation du NAND de 375 couches de SK Hynix a mis en avant un point tournant industriel mûri depuis longtemps, utilisant près d’un quart de siècle de tungstène dans les puces, qui est en train d’être remplacé par le molybdène. Le véritable gagnant de cette substitution de matériaux ne se trouve pas dans les usines de stockage, mais plutôt en amont, dans la vente d’équipements et de consommables.

Le tungstène a soutenu près de 25 ans, la miniaturisation repoussant ses limites physiques

Il est à noter que le premier à introduire le molybdène dans le câblage métallique n’était pas SK Hynix, mais Samsung. Samsung a déjà utilisé du molybdène sur sa NAND de neuvième génération de 286 couches dès la 9ème génération, ce produit étant en production de masse depuis avril 2024, et étendant actuellement l’utilisation du molybdène à davantage d’étapes de procédé. SK Hynix utilise pour la première fois du molybdène sur sa gamme de produits, ce qui dans le contexte industriel représente une démarche de rattrapage plutôt qu’une innovation de premier ordre.

Ce produit de 375 couches a également une histoire de réduction. Selon TheElec, SK Hynix visait initialement une NAND de 400 couches, mais en raison de la complexité accrue de fabrication avec des empilements élevés, le nombre de couches a été réduit à 375. Malgré cela, il reste une étape clé dans la feuille de route NAND de SK Hynix, avec des produits de 480 et 604 couches qui devraient dépendre encore plus du molybdène.

Bien que la substitution du tungstène par le molybdène ne soit pas exclusive au stockage, elle marque un tournant industriel. Selon les rapports, le tungstène, utilisé comme métal de connexion dans la NAND, la DRAM et la logique/contrôleurs, est en usage depuis près de 25 ans dans les processus intermédiaires, mais la miniaturisation exige désormais de dépasser ses limites, faisant du molybdène le candidat le plus prometteur pour le remplacement.

Les avantages du molybdène ne se limitent pas à sa faible résistance électrique. Contrairement au tungstène et au cuivre, le molybdène n’a pas besoin de couche d’obstruction pour empêcher la diffusion, ce qui simplifie le processus et augmente le rendement ; sa haute température de fusion et ses propriétés anti-oxydantes permettent une déposition directe, mieux adaptée aux structures à rapport d’aspect élevé comme le GAA (grille entièrement entourée) en NAND 3D et en logique. En d’autres termes, plus le nombre de couches augmente et plus la technologie évolue vers des nœuds plus petits, plus le tungstène devient difficile à utiliser, laissant une plus grande marge de manœuvre au molybdène. C’est la base de la logique « vendre des pelles » : une fois la substitution généralisée, ce sont les fournisseurs d’outils et de matériaux qui en bénéficient.

Lam Research : le seul fournisseur à avoir déjà produit en masse un outil ALD pour le molybdène

Le plus direct et le plus solide dans cette narration est Lam Research (LRCX). Son système ALTUS Halo, lancé en février 2025, est présenté par l’entreprise comme le premier outil de dépôt atomique en couche (ALD) à utiliser du molybdène en production de masse, avec une amélioration de plus de 50 % de la résistance par rapport aux métallisations traditionnelles au tungstène. Lam a indiqué que cette technologie a été déployée en priorité dans des usines de NAND 3D à haute capacité en Corée du Sud et à Singapour, correspondant respectivement à Samsung, SK Hynix et Micron.

La résilience commerciale réside dans la complexité des processus. Selon Zacks Research, Lam est actuellement le seul fournisseur à avoir mis en production un outil ALD pour le molybdène, servant des clients en fonderie et en NAND ; bien que la déposition de molybdène soit plus lente et plus complexe, elle permet à Lam d’étendre le marché des dépôts métalliques sur wafer unique (SAM) dans ces nœuds avancés, jusqu’à tripler sa capacité. La complexité accrue des processus représente une opportunité pour les fabricants d’équipements.

Entegris vend des consommables, Micron est la seule société de stockage pure cotée en bourse

Applied Materials (AMAT) suit une autre voie. En février dernier, elle a lancé le système Spectral ALD, utilisant du molybdène pour remplacer le tungstène dans les contacts de transistors, réduisant la résistance à l’interconnexion entre le transistor et le réseau de câblage en cuivre, une étape clé, et cette technologie est déjà adoptée par plusieurs grands fonderies logiques. Il faut distinguer que l’histoire du molybdène chez Lam concerne principalement la NAND/DRAM, tandis que chez AMAT, elle concerne le contact en logique GAA en 2 nm, deux segments en aval différents, et ne peuvent pas être considérés comme bénéficiant de la même logique.

Du côté des matériaux, Entegris (ENTG) est un acteur représentatif. La société fournit le précurseur solide de molybdène, le dichlorodioxomolybdène (MoO₂Cl₂), spécialement conçu pour la DRAM et la NAND 3D, avec le système de transport ProE-Vap. La stratégie repose sur l’effet en chaîne du changement de matériaux. Selon Entegris, le passage du cuivre et du tungstène au molybdène affectera le choix des précurseurs, la conception des pads de polissage, la formulation des liquides de polissage, les matériaux de gravure et la filtration, rendant le processus plus dispersé mais impliquant plusieurs étapes.

Quant aux fabricants de stockage eux-mêmes, Samsung et SK Hynix ne sont pas cotés sur le marché principal américain, seul Micron (MU) étant une véritable société de stockage cotée en bourse, et ayant également pris position sur le molybdène. Selon Micron, le vice-président du développement NAND, Mark Kiehlbauch, affirme que la métallisation au molybdène a permis à Micron de réaliser en avance, sur la dernière génération de NAND, des débits d’E/S et des capacités de stockage en tête du secteur. Cependant, Micron est « celui qui utilise le molybdène » plutôt que « celui qui profite de sa vente », sa valorisation étant principalement influencée par le cycle de stockage et la mémoire HBM, le molybdène n’étant qu’un facteur de performance supplémentaire.

Les miniers de molybdène en profitent-ils ? La demande dans le secteur semiconducteur n’est qu’un petit bonus

Théoriquement, les mineurs de molybdène pourraient également bénéficier marginalement de cette tendance, comme Freeport-McMoRan (FCX), dont la production de molybdène est un sous-produit du cuivre. Mais la quantité utilisée dans le secteur des semi-conducteurs est extrêmement faible. Selon TheElec et diverses estimations industrielles, Samsung a acheté environ 4 tonnes de molybdène l’année dernière, environ 10 tonnes cette année, SK Hynix a commencé avec environ 4 tonnes, et l’ensemble de l’industrie ne devrait atteindre que 80 tonnes d’ici 2030. Comparé à la consommation mondiale de plusieurs centaines de milliers de tonnes de molybdène principalement utilisée dans les alliages d’acier, la demande dans le secteur des semi-conducteurs n’est qu’un petit détail. Lier la valorisation des actions minières à la narration NAND n’est pas justifié.

Cela délimite le véritable point de chute de l’histoire « tungstène recule, molybdène avance » : la NAND de 375 couches n’est qu’un début, la portée réelle couvre les trois grandes catégories que sont NAND, DRAM et matériaux. Dans cette transition métallurgique, la certitude réside davantage dans la vente d’outils et de consommables, les fabricants de stockage utilisant le molybdène étant principalement des bénéficiaires de performance plutôt que de valorisation, tandis que du côté des métaux, l’impact reste limité.

Avertissement : Cet article ne constitue pas un conseil en investissement.