俄烏開火引發(fā)全球關(guān)注，給芯片行業(yè)帶來巨大的風(fēng)險，并加劇了當(dāng)前供應(yīng)鏈的緊張局面。

所謂牽一發(fā)而動全身，你可能想不到的是，這也與激光行業(yè)產(chǎn)生了一定的關(guān)聯(lián)：據(jù)調(diào)研咨詢機構(gòu)TrendForce分析，俄烏之間的沖突升級或延長，可能會對烏克蘭供應(yīng)半導(dǎo)體生產(chǎn)所需的原材料氣體氖、氬、氪和氙的長期能力產(chǎn)生負面影響，尤其是關(guān)鍵的光刻氣體——氖氣。

氖氣(neon gas)，普遍存在于各種激光氣體中，用于提供高效的能量。這種用于光刻機的氣體，就是目前大部分主流光刻機“光源”不可或缺的一種重要原材料。

TrendForce數(shù)據(jù)顯示，烏克蘭供應(yīng)了世界上近70%的氖氣產(chǎn)能。另外一家研究公司Techcet則估計，烏克蘭是全球范圍內(nèi)氖氣的最大的生產(chǎn)國，在稀有氣體制造領(lǐng)域的先進工藝，其供應(yīng)的半導(dǎo)體級氖氣占美國進口總量的90%以上。

氖氣是俄羅斯鋼鐵生產(chǎn)的衍生產(chǎn)品，通常在烏克蘭進行凈化處理。2014年俄烏沖突(克里米亞危機)期間，氖氣曾一度價格飆升600%，不過最終芯片半導(dǎo)體行業(yè)還是扛了下來。其實除了氖氣外，另一種重要半導(dǎo)體材料鈀，有40%來自俄羅斯這方。

為芯片廠商提供半導(dǎo)體制造材料的公司，以往不少都要從俄羅斯和烏克蘭購買氖氣和鈀。由于眼下的沖突規(guī)模比之前看起來要大得多，被卷入其中的芯片制造商們勢必會密切關(guān)注這場正在不斷擴大的危機。

氖氣與光刻技術(shù)的“不解之緣”

1958年，美國兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種神奇的現(xiàn)象：當(dāng)他們將氖光燈泡所發(fā)射的光照在一種稀土晶體上時，晶體的分子會發(fā)出鮮艷的、始終會聚在一起的強光。正是根據(jù)這一現(xiàn)象，他們提出了“激光原理”。

而氖氣等惰性氣體，除了用在較簡單的輝光管、霓虹燈泡等制作方面，也在半導(dǎo)體領(lǐng)域找到了施展拳腳的廣闊空間。

目前，氖氣主要用于半導(dǎo)體光刻工藝。當(dāng)半導(dǎo)體電路尺寸減小到220納米以下時，它就開始用于DUV(深紫外)光源準(zhǔn)分子激光器這一領(lǐng)域。能量束產(chǎn)生的DUV光的波長，能使電路的尺寸減小到180納米以下。

DUV準(zhǔn)分子激光器所需的惰性氣體成分，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。而需要氖氣的半導(dǎo)體光刻工藝主要是DUV曝光，包含8英寸180納米到12英寸1X納米的晶圓節(jié)點。

在制造常見的光刻混合氣體時，需要利用高壓激發(fā)這些氣體，產(chǎn)生電子躍遷，從而產(chǎn)生波長穩(wěn)定的光線，經(jīng)過聚合濾波等過程形成光源。

相比極紫外光刻技術(shù)(也稱為EUV)，DUV仍占主流地位。包括三星和半導(dǎo)體廠商Marvel在內(nèi)的所有NAND閃存制造商，目前采用的是DUV光刻技術(shù)。截至2020年，只有ASML和臺積電在生產(chǎn)中使用了針對5nm制程的EUV系統(tǒng)，三星也能提供先進的EUV工藝。

EUV廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的制造過程中，它通過將反射式掩模暴露在紫外光下產(chǎn)生圖案，而紫外光會反射到覆蓋有光刻膠的基片上。這類高端的光刻機對于光源的波長要求非常高，波長越短、越穩(wěn)定，意味著芯片尺寸與制程越小。而波長能否發(fā)揮出這些優(yōu)勢，又與上面提到的氖氣等稀有氣體混合物緊密關(guān)聯(lián)。因此，它們的供應(yīng)一旦出現(xiàn)變化，也會影響到光刻機的品質(zhì)，從而進一步影響下游芯片半導(dǎo)體制造的環(huán)節(jié)。

原材料供應(yīng)受限，哪些廠商最受影響?

TrendForce指出，烏克蘭氖氣生產(chǎn)線的中斷不會導(dǎo)致半導(dǎo)體生產(chǎn)線在短期內(nèi)停產(chǎn)。然而，這些氣供應(yīng)的減少可能會抬高價格，這可能會增加晶圓生產(chǎn)成本，進而導(dǎo)致芯片價格上漲。

市場擔(dān)憂情緒上升之際，多家芯片與光刻機廠商紛紛公開對此事做出自己的回應(yīng)：

大型存儲芯片制造商美光科技(Micron Technology)在一份聲明中稱，這種材料的潛在破壞“令半導(dǎo)體行業(yè)擔(dān)憂”，不過公司擁有多樣化的供應(yīng)來源。

有機構(gòu)調(diào)研顯示，英特爾大約50%的氖氣是來自東歐，而非烏克蘭。

而全球最大芯片代工廠臺積電目前拒絕就事件影響置評。

為這些半導(dǎo)體制造商供應(yīng)光刻機的ASML則表示，其使用的氣體中，來自烏克蘭的不到20%。據(jù)報道，ASML表示，該公司一直在為其工廠使用的氖氣尋找替代來源。2021年，阿斯麥85%的銷售額來自亞洲，而全球大部分芯片都產(chǎn)自這個大陸。

摩根大通稱，企業(yè)可能轉(zhuǎn)向中國、美國和加拿大以增加供應(yīng)。不過，如果要替換供應(yīng)來源市場，可能還得長遠規(guī)劃，逐步推進。

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，相關(guān)產(chǎn)品價格后續(xù)波動上漲不可避免。而對于我國芯片制造行業(yè)而言，一方面特種氣體國產(chǎn)化代替進口是大勢所趨，另一方面我們已經(jīng)具備足夠的生產(chǎn)條件，不會在技術(shù)上被“卡脖子”。受到目前環(huán)境影響，國內(nèi)特種電氣氣體供應(yīng)商也可能迎來發(fā)展機遇。

(關(guān)鍵字：半導(dǎo)體)