俄乌冲突,半导体材料面临供应危机

作者:GIICS 发布日期:2022-02-25 阅读量:228

        俄乌局势牵动着全球半导体产业链的稳定,在全球缺芯问题仍未解决的当下,乌克兰和俄罗斯之间的冲突或许会加剧芯片供应问题。俄罗斯与乌克兰均为全球半导体制造用特种气体等原材料的生产大国,俄乌冲突很可能使相关气体材料的制造和输出受阻,造成相关稀有气体的供应紧张以及价格上涨。

1. 俄罗斯与乌克兰均为全球半导体制造用特种气体等原材料的生产大国

        市场研究机构Techcet在2月1日发表的一份报告称,许多半导体制造商依赖来自俄罗斯和乌克兰的材料。氖气是芯片制程所需激光的关键材料,主要用于半导体光刻技术,特别是深紫外光刻技术(DUV)。乌克兰占全球氖气产量的70%,美国用于芯片等级的氖气,九成源于乌克兰。而氖气是俄罗斯制造钢铁的副产品,送至乌克兰进行下一步提炼。另外,俄罗斯的钯产量占全球35%,钯主要用于传感器、内存等产品。

2. 氖气等在半导体生产中重要不可或缺

        氖气是一种特种气体,用于电子工业的特种气体称为电子特气。电子特气被称为现代电子工业的血液,根据SEMI数据,2020年半导体材料市场规模349亿美元,其中电子特气规模约45亿美元,占比13%,是仅次于硅片的第二大耗材。2014年,乌克兰危机,氖气价格曾飙升10倍以上,业界当时对减少氖气使用的方法进行了研究。通过调整软件逻辑和优化充气程序的吹扫过程,使用量可减少25~50%。尽管如此,氖气等仍然在半导体生产中发挥重要作用。

3. 俄乌冲突可能导致氖出口中断,推升晶圆价格,加剧芯片荒

        美系外资分析师Peter Lee称,俄对乌克兰动武,将阻碍氖、氪、氙及氩的供给,这些气体都是芯片生产的关键原料。其中,制造DRAM和NAND Flash都需要以氖为基础的光刻制程,目前存储芯片厂商握有6~8周的关键气体库存,高于正常值的4周,但这些气体供给极度仰赖乌克兰,若受战火影响中断输出,将会加剧缺芯危机,半导体、汽车等行业恐将再次掀起“抢芯潮”,推升晶圆价格。

4. 供应中断对中国可能的影响

        国内随着半导体代工产能提升,国产半导体材料产能建设及导入进度也在加快,部分电子特气品种已实现突破,相关企业有:华特气体、昊华气体、雅克科技、南大光电、金宏气体和凯美特气。其中,华特气体,凯美特气可供应光刻气体。

        华特气体供应光刻用的氪氖混合气和氟氖混合气等气体,是国内首家打破高纯六氟乙烷、高纯三氟甲烷、高纯八氟丙烷、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、高纯一氧化氮和光刻气(Ar/F/Ne 混合气、Kr/Ne 混合气、Ar/Ne 混合气、Kr/F/Ne 混合气)等产品进口制约的气体公司,并率先实现了近20个产品的进口替代,同时其招股书显示,其光刻气体于2017年通过ASML的产品认证,国内市占率达70%。

        凯美特气供应相关稀有气体,氖、氪、氙及混合气体等。原材料方面,其母公司与中石化、林德公司签订委托代理采购稀有气体粗制提取系统及相关技术服务,年产氪气500方,氙气200方,氖氦气体10000方,实现了氪氙氖原料的完全自给。

        北京半导体行业协会副秘书长朱晶在接受媒体采访时称,目前华特气体、凯美特气等国产光刻气体厂商可能会受益于这一变化,相关材料的国产化进度也有望提升。2月24日,申万半导体材料板块涨跌幅为-0.07%,华特气体和凯美特气逆势上涨,最终涨跌幅分别为4.64%和0.30%

5. 国际芯片大厂回应供应短缺问题

        在俄乌局势不断冲突升级之时,一些芯片大厂对俄乌冲突可能造成的材料短缺进行回应,表示暂时没有影响或可以找到替代货源。

        根据《彭博社》报导,美国半导体大厂美光(Micron)近日透露,他们使用了部分乌克兰的惰性气体(如氖等),声称他们会密切关注乌俄局势,并希望局势能够缓和。该公司强调其拥有大量惰性气体库存,并有许多供应链,不会因为当地局势而受到重创。

        美国芯片供应商英特尔(Intel)的发言人此前也表示,氖气供应问题暂时未对公司业务造成影响。

        中国台湾晶圆代工大厂联电日前表示,虽然有使用来自乌克兰方面的氖气,但是联电始终保持多重来源的供货商,不是只有单一货源,就算乌克兰发生断货情形,联电也能在台湾找到替代货源。

        荷兰光刻机巨头阿斯麦(ASML)正寻找替代来源。阿斯麦发言人周三表示,公司使用的氖气中只有不到20%来自乌克兰,同时其正在为其工厂使用的少量氖气寻找其他来源,以防俄罗斯和乌克兰的冲突扰乱供应。

结语

        半导体产业链分工程度高,牵一发动全身。2014年乌克兰发生战争时,氖气价格一度上涨至600%,给全球芯片行业带来了灾难性的影响。尽管一些国际芯片大厂表示未受到较大影响或可以找到替代源,但若乌克兰地区的氖供应中断,全球氖气供应势必较少大半,出现供不应求情况,涨价不可避免。


(文|FDSOI研发中心 钟芯平)


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