在芯片原材料領域,烏克蘭向全球提供了超過70%的氚氣、氖氣等半導體生產所需特種氣體。此外,作為全球最大的鈀生產國,俄羅斯也掌控了約占全球產量40%的鈀材料生產,而這些恰恰是生產芯片的關鍵原材料。
隨著俄烏戰(zhàn)爭的正式爆發(fā),全球芯片上游原材料供給再度面臨著新的風險與不確定性。對于國內芯片行業(yè)而言,這是危險還是機遇?
“電子特氣”價格漲近4倍
在晶圓制造材料的占比中,以氖氣、氚氣等為代表的“電子特氣”,是僅次于硅片的第二耗材。以氖氣在光刻機中的應用為例,在電離時,含氖的稀有混合氣體會發(fā)出一種特定波長和能量的激光,而這些激光,正是讓光刻機去除芯片表面光刻膠涂層,進而在硅片表面繪制出特定電路圖的主要光束。
據介紹,在目前DUV光刻機主要采用的ArF激光器中,氖氣就占到了氣體混合物的96%以上??梢哉f,如果沒有這種“電子特氣”,目前令整個半導體制造行業(yè)有價無市的光刻機,也將失去其獨特的魅力。而且,這還僅僅只是“電子特氣”的應用之一,在涉及硅片制造、氧化、光刻、蝕刻等諸多環(huán)節(jié),都有著不同的“電子特氣”身影。
同樣,在芯片制造行業(yè),電子特氣的不可或缺性,往往讓業(yè)內人士將氖氣等材料,比作半導體材料的“糧食”。而在稀有氣體供應鏈上,俄羅斯與烏克蘭,都占據著重要的地位。其中,俄羅斯以稀有氣體資源儲量豐富著稱,而烏克蘭則繼承了蘇聯(lián)的鋼鐵冶金及空氣分離等工業(yè)技術,有著扎實的氣體精制裝備基礎,氣體精制水平位居世界前列。
據此前萬聯(lián)證券研報顯示,烏克蘭供應的氖氣約占全球70%,并且供應全球約40%氪氣,以及30%的氙氣。此外,俄羅斯也掌控了全球產量近40%的鈀材料供給。
俄烏戰(zhàn)爭爆發(fā)之后,有市場分析人士指出,隨著俄烏沖突升級,芯片生產所需的氖氣以及關鍵原材料鈀等國際供應,可能被擾亂,甚至于導致全球芯片短缺狀況進一步加劇。另有市場調研公司集邦咨詢指出,俄烏沖突可能擾亂氖氣供應,推動芯片原材料價格上漲,進而導致芯片制造成本增加。
事實上,在過去一年,受俄羅斯以及烏克蘭雙邊摩擦局勢的不斷升溫,全球稀有氣體的價格便從2021年下半年以來一直上漲。其中,氖氣從每立方米400元左右,上漲到了目前1650元左右。而氪氣更是從原來市場均價1萬元左右,上漲到了3萬元左右。
早在2014年克里米亞事件期間,便曾因為俄烏關系緊張,氖氣價格一度翻了近10倍。有業(yè)內人士對新浪科技分析稱,“如今俄烏之間再次沖突,雖然雙方不會因此切斷供應,但氣體供應受影響導致產量減少,勢必也會造成價格上漲,最終直接導致芯片生產成本上漲?!?/p>
漲價傳到消費端尚需時間
俄烏戰(zhàn)爭爆發(fā)之后,據國際半導體設備與材料協(xié)會全球公共政策副總裁Joe Pasetti評估關鍵芯片制造供應敞口指出,受戰(zhàn)爭影響,未來鈀、氦、氖和鈧等原材料存在潛在的供應中斷問題。
此外,白宮國家安全委員最近幾天也開始在與芯片行業(yè)人士接觸,了解俄羅斯和烏克蘭芯片制造材料的供應情況,并敦促他們尋找其他來源以確保供應鏈多元化,以防止俄羅斯對美國出口限制的威脅進行報復,阻止關鍵原材料的獲取。
隨著爭端的再度升溫,全球芯片行業(yè)原材料漲價的趨勢已然肉眼可見。不過從目前的情況看來,從特種氣體這一原材料的漲價,到推動整個芯片行業(yè)的整體漲價,仍然需要一段時間的發(fā)酵。
近日,三星、英特爾、格芯、聯(lián)電、鎂光以及SK海力士等芯片企業(yè),在回應俄烏之爭導致的影響時,便曾公開表示,“俄烏局勢對公司沒有直接影響,公司可在俄烏以外地區(qū)尋找貨源,現階段材料供應依舊穩(wěn)定。”
在這一份自信的背后,其實主要源自導體行業(yè)企業(yè)在俄烏戰(zhàn)爭爆發(fā)之前,便已經提前捕捉到局勢變化,主動儲備了大量的特種氣體原材料。
據SK海力士與鎂光等企業(yè)在俄烏戰(zhàn)爭前發(fā)布公告稱,公司已經儲備了充足的芯片原材料并做好了多元化供應鏈準備,對供應抱有信心。中國特種氣體市場資深分析師任路近日也曾指出:“目前,全球半導體公司稀有氣體庫存正常使用6個月完全沒有問題?!?/p>
“俄烏戰(zhàn)爭的爆發(fā)引起了人們對于芯片原材料的擔憂,但是目前我們并沒有感受到相關的壓力?!钡仄骄€科技等多家芯片設計企業(yè)內部人士對新浪科技說道。在他們看來,雖然氖、氪、氙為半導體行業(yè)生產所必需,但是其絕對使用量并不高,在儲備量充足的情況下,芯片特種氣體原材料漲價導致的影響,還需要一定時間的傳導及產業(yè)鏈集體響應,才能真正地被外界感受到。
中國企業(yè)機會來了?
在俄烏爭端導致全球氖氣、氚氣等稀有氣體供給受到影響的同時,國內半導體行業(yè)是否也將受到影響?類似的問題也隨之浮上水面。不過從目前的情況來看,這樣的概率并不高。
事實上,在技術實現層面,氖氣、氙氣等氣體其實是鋼鐵產業(yè)的副產品,由空氣分離設備分離生產。在目前中國鋼鐵產量已經達到全球56%的情況下,國內對于這些稀有氣體的純化技術已經實現了突破,生產工藝也比較成熟,不再是能夠“卡脖子”的技術了。
“對于國內從事特種氣體生產及提供的企業(yè)而言,或許這是一個可以抓住的機會?!庇袠I(yè)內人士對新浪科技分析稱,目前全球芯片制造光刻設備提供商ASML已在考慮尋求多樣化的特種氣體供應商。此前,華特氣體已拿到ASML的特種氣體認證,凱美特氣等公司都在ASML的認證中。未來,越來越多的中國特種氣體企業(yè),也將成為全球芯片制造企業(yè)多樣化供應鏈的重要備選。