近年來，受新冠疫情持續(xù)影響，世界范圍內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)缺芯潮，由于供應(yīng)有限導(dǎo)致了消費(fèi)端價(jià)格上漲，嚴(yán)重影響了其他工業(yè)活動(dòng)和供應(yīng)鏈安全。2022年以來，隨著疫情放緩和中國芯片代工廠的“補(bǔ)位”，芯片供應(yīng)短缺問題一度有解決的趨勢。但隨著烏克蘭這一氖氣供應(yīng)大國的態(tài)勢發(fā)生變化，芯片短缺問題的陰云也許仍將縈繞在半導(dǎo)體行業(yè)上空更多年頭。

缺芯潮“最后一年”又生變故

自新冠疫情在全球發(fā)生大流行以來，全球產(chǎn)業(yè)鏈就不斷受到?jīng)_擊。

而芯片的代工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過度集中：根據(jù)英特爾2022年投資者大會(huì)上其CEO Pat的報(bào)告，如今的芯片代工產(chǎn)業(yè)有大約80%的產(chǎn)能集中在亞洲。在全球?qū)π酒枨蟠蟠笤黾拥拇蟊尘跋?，使得這條亞洲—美歐的芯片供應(yīng)鏈車馬鼎沸。最終造成了“運(yùn)輸瓶頸”。

另據(jù)NIKKEIAsia近日?qǐng)?bào)道，由于美國西海岸港口持續(xù)面臨貨物長期積壓的問題，中國臺(tái)灣、日本的部分產(chǎn)品不得不花上兩倍的價(jià)格改道墨西哥從陸路進(jìn)入美國。這些產(chǎn)品中最為重要的就是為美國企業(yè)代工的芯片。

這些因素疊加起來，最終導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)的缺芯問題。

Natixis亞太區(qū)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家Alicia Garcia-Herrero指出，過去兩年間，芯片的短缺存在著周期性和結(jié)構(gòu)性的二重原因。由于大量的工作和學(xué)習(xí)場所被迫向線上轉(zhuǎn)移，人們對(duì)電子產(chǎn)品的需求空前旺盛，造成了周期性的芯片短缺。而由于近年來自動(dòng)駕駛、電動(dòng)汽車、AI等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，這些新興產(chǎn)業(yè)會(huì)與舊有的消費(fèi)電子產(chǎn)品爭奪已有的產(chǎn)能，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的芯片短缺。

為了應(yīng)對(duì)這種供不應(yīng)求的情況，半導(dǎo)體的老牌企業(yè)紛紛出招應(yīng)對(duì)。

最簡單的招數(shù)就是增加在半導(dǎo)體領(lǐng)域的投資。根據(jù)臺(tái)積電的報(bào)告，其在2022年的投資將達(dá)到440億美元以擴(kuò)大產(chǎn)能，這一數(shù)字遠(yuǎn)超其2021年的300億投資。

而在國內(nèi)，芯片代工行業(yè)龍頭中芯國際2月公布的2021年第四季度財(cái)報(bào)中也顯示將大幅增加在半導(dǎo)體代工上的投資，擴(kuò)大產(chǎn)能來應(yīng)對(duì)缺芯危機(jī)。

國內(nèi)的芯片行業(yè)雖然在先進(jìn)制程上的發(fā)展仍然需要時(shí)間，但其產(chǎn)能的增長相當(dāng)迅猛。再加上美歐各國都在加緊建設(shè)新的芯片產(chǎn)能，部分業(yè)內(nèi)人士一度預(yù)測，隨著亞洲的芯片產(chǎn)量迅速增加和歐美的芯片產(chǎn)能從疫情中恢復(fù)，2022年全球缺芯的問題有望解決。

Alicia Garcia-Herrero認(rèn)為，全球范圍內(nèi)芯片產(chǎn)能的野蠻生長最終也許會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能過剩。而只有如臺(tái)積電這樣掌握了先進(jìn)制程的公司，最終才能在這場“大逃殺”中笑到最后。

但隨著俄烏沖突的不斷加劇，甚至刀兵相見。這一情況又出現(xiàn)了戲劇性的變化。

電子特氣：半導(dǎo)體行業(yè)不可缺少的“稻草”

氖是一種惰性氣體，無色無味。在空氣中含量僅為萬分之0.2，屬于稀有氣體。由于氖在通電時(shí)會(huì)發(fā)出橙紅色亮眼光芒，常用于照明和展示用途。我們生活中常常見到的橙紅色霓虹燈牌就使用了氖氣。

但除去霓虹燈牌外，氖其實(shí)還有一項(xiàng)比較罕見的用途：用于半導(dǎo)體制造行業(yè)中的電子特氣。

電子特氣指的是工業(yè)氣體中附加值比較高的特殊用途氣體。與傳統(tǒng)工業(yè)氣體在純度和用途上有所區(qū)分。特種氣體的生產(chǎn)過程中涉及合成、純化、混合配制、充裝、分析檢測、氣瓶處理等多項(xiàng)工藝技術(shù)，流程較為復(fù)雜。而半導(dǎo)體行業(yè)則對(duì)電子特氣提出了更高的要求：為了保證半導(dǎo)體產(chǎn)品的良率，特種氣體必須滿足“超純”和“超凈”要求，即嚴(yán)格控制粒子和金屬雜質(zhì)的含量。同時(shí)在混合配比時(shí)，最高要求十億級(jí)精度，這使得電子特氣的制備具有較高的技術(shù)門檻。

而作為本次軍事沖突主角之一的烏克蘭，就是全世界范圍內(nèi)氖氣的最大生產(chǎn)國。早在蘇聯(lián)時(shí)期，烏克蘭就是蘇聯(lián)的稀有氣體生產(chǎn)基地，在那時(shí)其生產(chǎn)的氖氣主要用于輝光管的制造。其Gazotron軍工廠在70年代生產(chǎn)的IN-16輝光管甚至?xí)r至今日仍可使用，是不少蒸汽朋克愛好者鐘愛的桌面擺件。這足可見烏克蘭在稀有氣體制造領(lǐng)域的先進(jìn)工藝。

如今，氖氣在半導(dǎo)體領(lǐng)域找到了更大的舞臺(tái)。在半導(dǎo)體行業(yè)中的準(zhǔn)分子激光光刻領(lǐng)域，在使用深紫外激光光刻技術(shù)進(jìn)行芯片刻蝕時(shí)，需要在模式化器件的關(guān)鍵層中填充混合氣體。該激光氣體的成分通常是98%以上的氖氣與其他稀有氣體（氬氣、氪氣、氙氣）和氯氣的混合物。

戰(zhàn)火來臨，缺芯危機(jī)仍將持續(xù)

據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，烏克蘭約供應(yīng)了全球70%的氖氣、40%的氪氣、30%的氙氣。這些稀有氣體都是半導(dǎo)體生產(chǎn)中不可缺少的材料。

隨著俄羅斯對(duì)烏克蘭的全面進(jìn)攻，烏克蘭局勢陷入了動(dòng)蕩。如果戰(zhàn)爭持續(xù)，全球的稀有氣體供應(yīng)都可能受此影響。

好消息是，鑒于一段時(shí)間以來俄烏的持續(xù)緊張局面，許多大型芯片代工廠已經(jīng)提前開始應(yīng)對(duì)這一可能到來的危機(jī)。據(jù)路透社2月23日?qǐng)?bào)道，全球光刻機(jī)的主要生產(chǎn)廠商ASML日前已經(jīng)開始尋求可以代替烏克蘭的稀有氣體供應(yīng)商。ASML公司的光刻機(jī)技術(shù)是全球幾乎所有半導(dǎo)體代工企業(yè)無法避開的話題。其“極深紫外線”技術(shù)是目前先進(jìn)制程芯片制造的唯一技術(shù)途徑。目前只有依賴于這一技術(shù)，才能夠完成10nm以下先進(jìn)制程芯片的制造。根據(jù)ASML一位發(fā)言人的說法，盡管烏克蘭是世界上最大的氖氣生產(chǎn)國，但ASML使用的氖氣中只有不到20%來自于烏克蘭。

另外，美光CEO在接受彭博社采訪時(shí)也表示目前來自烏克蘭的稀有氣體并不是美光的主要貨源，美光在亞洲、歐洲、北美均可獲得穩(wěn)定的稀有氣體供應(yīng)。并且美光已經(jīng)擁有了大量庫存。

我國目前的特種氣體市場還處于外國龍頭企業(yè)的壟斷之中。根據(jù)報(bào)告顯示，我國目前國內(nèi)氣體公司份額僅占該市場的12%。隨著我國芯片制造行業(yè)的需求不斷增加和目前供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定因素增多，特種氣體國產(chǎn)化代替進(jìn)口是大勢所趨。

目前，我國雖然并不是稀有氣體制造大國，但已經(jīng)具備足夠的生產(chǎn)條件。中國特種氣體市場資深分析師任路表示，中國是全球鋼鐵大國，對(duì)于這些稀有氣體的純化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了突破，生產(chǎn)工藝也比較成熟，稀有氣體的短缺不會(huì)造成技術(shù)上的“卡脖子”問題。

但隨著俄軍對(duì)烏克蘭全面進(jìn)攻的展開，這場戰(zhàn)爭的烈度很可能超乎預(yù)料。據(jù)最新消息顯示，俄羅斯軍隊(duì)已從盧甘斯克、哈爾科夫、切爾尼戈夫越過國境進(jìn)入烏克蘭，敖德薩，基輔等地也皆有戰(zhàn)事，整個(gè)烏克蘭處于俄軍的全面打擊之下。并且據(jù)俄羅斯衛(wèi)星社消息，俄軍發(fā)起了對(duì)烏克蘭海、空軍的精確打擊，目前已完全摧毀其?？哲娛铝α俊＿@場戰(zhàn)爭的態(tài)勢目前正在向一場高烈度的全面戰(zhàn)爭走去。

在這樣的態(tài)勢下，雖然各主要生產(chǎn)商都準(zhǔn)備了相當(dāng)庫存，但短期的庫存供應(yīng)并不能解決長期的短缺。如果烏克蘭長期處于戰(zhàn)爭的陰云之下，那么長期來看，全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈將不得不面臨由于稀有氣體的短缺引起的缺芯問題。雷峰網(wǎng)(公眾號(hào)：雷峰網(wǎng))

早在俄羅斯和烏克蘭2014年那次沖突時(shí)，氖氣的價(jià)格就曾經(jīng)暴漲10倍，而本次兩方?jīng)_突的范圍和烈度都遠(yuǎn)超當(dāng)年，會(huì)對(duì)稀有氣體的供應(yīng)和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)造成怎樣的影響還猶未可知。

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