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烏克蘭占全球氖氣產量近七成,地區摩擦或推高芯片產業鏈成本

由于烏克蘭為全球半導體原料氣體供應大國,其中,烏克蘭占全球氖氣產量近七成,因此俄羅斯與烏克蘭的局勢也牽動著全球半導體產業鏈的穩定。


光刻機巨頭ASML的一位發言人表示,正在尋找其他氖氣供應來源,以防俄羅斯和烏克蘭沖突導致供應中斷。美國電腦存儲芯片制造商美光科技則在本周二(22日)稱,烏克蘭危機的升級凸顯出半導體供應鏈的復雜性和脆弱性,一些用于芯片生產的氣體就來自烏克蘭。


2月24日,wind數據顯示,國內芯片指數下跌2.25%,但國產電子特氣概念股華特氣體、凱美氣體午間沖高。有機構認為,俄烏地區局勢日益復雜可能沖擊該地區惰性氣體供應,雖短期內不至于造成產線中斷,但氣體供應量減少仍將可能造成價格上漲,半導體生產成本可能因此上漲。



多種半導體原材料短期或受沖擊


電子特氣被稱為現代電子工業的血液,主要應用在半導體、液晶顯示、晶硅太陽能電池、光纖等領域。


Linx Consulting資料顯示,半導體市場所需電子特氣占比達70%左右,液晶顯示和晶硅太陽能電池需求占比分別為20%和4%。其中,在半導體所需的電子特氣種類超過100種,并被廣泛應用于其生產工藝各個環節。SEMI數據顯示,2019年全球晶圓制造材料市場規模約328億美元,其中電子特氣規模約43億美元,占比13%,是僅次于硅片的第二大耗材。


作為全球半導體原料氣體供應大國,烏克蘭是氖、氬、氪、氙等氣體的供應大國,其中氖氣的供應更是全球市場主導者。


2月1日,市場調研機構Techcet發布報告顯示,烏克蘭的氖氣(Ne)在全球供應份額達70%,而氪氣(Kr)和氙氣(Xe)的全球供應份額則分別達到40%和30%,這些稀有氣體可分別應用于ArF、KrF光刻機中準分子激光光源的生產和半導體刻蝕中,主要用于8英寸晶圓250—130nm成熟制程。



在業內看來,如后續俄烏沖突進一步升級,很有可能造成相關稀有氣體的供應緊張。


集邦咨詢認為,俄烏地區局勢日益復雜可能沖擊該地區惰性氣體供應,雖短期內不至于造成產線中斷,但氣體供應量減少仍將可能造成價格上漲,半導體生產成本可能因此上漲。惰性氣體主要應用于半導體微影制程,其中需要氖氣的環節為DUV曝光,氖氣為其所需混合氣體中的必要氣體,難以取代,而烏克蘭供應全球大部分氖氣,因此其地區經濟局勢不穩定或將對產業鏈穩定造成影響,對晶圓制造成本上升形成階段性推動。


此外,俄羅斯的鈀也是半導體的重要原材料,主要用在封裝環節,被用于傳感器和存儲器的制造。俄羅斯占全球鈀供應量的40%左右。


Techcet表示,半導體制造商對來自俄羅斯和烏克蘭的C4F6(六氟丁二烯)、氖、鈀等特殊原料依賴性較強,超過90%的美國半導體級氖氣的供應來自烏克蘭,35%的鈀來自俄羅斯。


中國市場影響幾何?


一旦烏俄局勢惡化,可能加劇氖氣、氪氣、鈀等材料的供應,美國貿易委員會(ITC)數據顯示,在2014年克里米亞半島局勢緊張的時期,氖氣價格一度上漲了600%。


在此之前,氖氣價格已經出現過一輪大幅上漲,據百川盈孚價格跟蹤數據,我國氖氣(含量99.99%)價格已從2021年10月份的400元/立方米上漲到目前超過1600元/立方米。


從全球廠商布局來看,目前電子特氣的主要生產商包括法國液空、美國空氣化工產品、林德普萊克斯、日本昭和電工、韓國大成產業氣體、韓國SK、日本住友、中國臺灣聯華實業等。


雖然電子特氣擁有諸多壁壘,行業集中度相對較高,但目前我國也取得多個品種的技術突破,比如三氟化氮、超純氨、鍺烷等配套半導體材料是國產替代進度最快的子行業,部分電子特氣已經逐漸實現國產化。



國金證券認為,后續如果有氖氣、氪氣和氙氣的供應風險,下游晶圓廠尋求替代供應商需要半年以上,會面臨新的短料風險。國內凱美特氣、華特氣體可供應光刻氣體。凱美特氣供應相關稀有氣體,氖、氪、氙及混合氣體等;華特氣體供應光刻用的氪氖混合氣、氟氖混合氣等氣體。如果烏克蘭氖氣、氪氣等供應受阻,國內凱美特氣、華特氣體有望受益。


據悉,目前,華特氣體用于半導體光刻的氪氖混合氣、氟氖混合氣等稀混光刻氣已得到全球最大光刻機制造商ASML認證。近期國際地區局勢出現摩擦,或將加劇稀有氣體供應短缺,供不應求態勢下公司業績彈性可期。


由于需求激增和產量增長有限所造成的電子元件短缺,半導體行業當前更為容易受到外部環境的影響。


2021年年初,受日本地震影響,全球最大的KrF光刻膠生產商信越化學的產線遭到污染,相關KrF光刻膠產線至今仍未恢復生產,對全球KrF光刻膠供應造成巨大影響。而此次地區沖突在推高產業鏈成本的同時,也在加大半導體產業鏈的不穩定性。

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