在全球缺芯問(wèn)題仍未解決的當(dāng)下,烏克蘭和俄羅斯之間的沖突或許會(huì)加劇供應(yīng)問(wèn)題。氖氣和氪氣等稀有氣體是半導(dǎo)體光刻環(huán)節(jié)中必需的材料,鈀則可以用于某些封裝工藝。目前,烏克蘭是全球氖氣等電子特氣的供應(yīng)大國(guó),而俄羅斯則是鈀、鎳、鋁等金屬材料的輸出大國(guó)。
作為制造芯片的關(guān)鍵性材料,氖、氪和氙等電子特氣在這其中扮演著非常重要的角色。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù),2019年全球晶圓制造材料市場(chǎng)規(guī)模約328億美元,其中電子特氣規(guī)模約 43 億美元,占比13%,是僅次于硅片的第二大耗材。
此前2015年烏克蘭危機(jī)時(shí),氖氣價(jià)格就曾暴漲20倍,造成供應(yīng)鏈危機(jī)。本次,俄烏兩國(guó)的沖突或許同樣會(huì)造成相關(guān)材料短缺、漲價(jià),影響全球半導(dǎo)體產(chǎn)能。
俄、烏在芯片供應(yīng)鏈中的位置
2月1日,美國(guó)原材料市場(chǎng)調(diào)查公司Techcet發(fā)布報(bào)告稱,由于俄羅斯和烏克蘭的戰(zhàn)爭(zhēng)威脅,如全氟丁二烯、氖氣、鈀等用于芯片生產(chǎn)的材料可能面臨中斷。
據(jù)統(tǒng)計(jì),在金屬產(chǎn)品中,俄羅斯鎳出口占全球市場(chǎng)的49%,鈀出口占42%、鋁出口占26%、鉑出口占13%。其中,鈀是制造傳感器、內(nèi)存等所需的重要金屬。
電子特氣是制造芯片的關(guān)鍵材料,芯片的制造、氧化、光刻、蝕刻等環(huán)節(jié)都離不開(kāi)它們。其中,氖是準(zhǔn)分子激光氣體的原材料之一,氪用于KrF光刻工藝,氙氣則用于半導(dǎo)體刻蝕環(huán)節(jié)。
烏克蘭供應(yīng)的氖氣約占全球70%,并且供應(yīng)全球約40%氪氣,和30%的氙氣。這些電子特氣主要用于8英寸晶圓250~130nm成熟制程。250~130nm制程產(chǎn)品包括電源管理芯片(PMIC)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)及MOSFET組件、IGBT等功率半導(dǎo)體組件。
在供應(yīng)鏈中,氖氣是俄羅斯鋼鐵制造的副產(chǎn)品,俄羅斯主要進(jìn)行粗氣分離,而一家專業(yè)的烏克蘭公司采購(gòu)這種氖氣并進(jìn)行提純、精制并向全球輸出。
此外,俄羅斯全球最大的鈀金屬生產(chǎn)國(guó),2021年生產(chǎn)了260萬(wàn)盎司鈀,約占全球產(chǎn)量的40%,而世界上大約25-30%的鈀是由西伯利亞的諾里爾斯克鎳公司開(kāi)采的。鈀是芯片的關(guān)鍵原材料,在某些封裝工藝可以用作電鍍材料,也可以用于傳感器和存儲(chǔ)器的制造。
對(duì)芯片供應(yīng)鏈的影響
據(jù)美國(guó)貿(mào)易委員會(huì)(ITC)的數(shù)據(jù)顯示,在2014年克里米亞半島局勢(shì)緊張的時(shí)期,氖氣價(jià)格一度上漲了600%。許多公司開(kāi)始轉(zhuǎn)向中國(guó)、美國(guó)和加拿大尋求多元化供應(yīng)。
據(jù)報(bào)道,經(jīng)歷過(guò)價(jià)格飆升后,半導(dǎo)體業(yè)界已經(jīng)優(yōu)化了制造工藝,減少了氖氣的使用量,但氖氣仍是生產(chǎn)中不可缺少的氣體材料。
過(guò)去一年,相關(guān)電子特氣已經(jīng)出現(xiàn)大幅漲價(jià)。氖氣價(jià)格從每立方米600元左右上漲到了目前的1700元左右,氪氣的市場(chǎng)均價(jià)則從每立方米1萬(wàn)元左右漲到了3萬(wàn)元左右。
據(jù)同花順金融數(shù)據(jù)顯示,2021年10月以來(lái)氖氣價(jià)格已呈上行趨勢(shì),2022年2月俄烏事件以后整體再度上漲20%~30%。
據(jù)百川盈孚價(jià)格跟蹤數(shù)據(jù),我國(guó)氖氣(含量99.99%)價(jià)格已從2021年10月份的400元/立方米上漲到目前超過(guò)1600元/立方米。
凱美特氣表示:“氖氣價(jià)格最新一直在上漲,俄烏開(kāi)戰(zhàn)前價(jià)格漲到2100元/立方米左右;自俄烏正式交戰(zhàn),公司已經(jīng)停止氖氣報(bào)價(jià)了。”
凱美特氣高管介紹,氦氖氪氙氣中,氙氣最貴,特別是航空氙氣,純度越高、價(jià)格更高,特別是俄羅斯與烏克蘭局勢(shì)緊張,價(jià)格會(huì)持續(xù)走高。
TrendForce分析,俄烏沖突加劇可能擾亂氖氣供應(yīng),但從短期看不會(huì)造成全球芯片生產(chǎn)徹底癱瘓。只是,國(guó)際市場(chǎng)氖氣供應(yīng)減少“可能導(dǎo)致(氖氣)價(jià)格上漲,進(jìn)而導(dǎo)致芯片制造成本增加”。
2月24日,工業(yè)鈀金價(jià)格攀升至每盎司2550美元,這是自2021年8月以來(lái)的最高價(jià)格。道明證券大宗商品策略主管巴特梅萊克認(rèn)為,鈀金可能會(huì)達(dá)到去年每盎司3000美元以上的創(chuàng)紀(jì)錄高位。
俄烏緊張局勢(shì)中最為緊張的應(yīng)該是日、韓、美等國(guó)家。日本國(guó)內(nèi)只能自產(chǎn)非常少的稀有氣體量,絕大部分需要依賴烏克蘭和中國(guó)的進(jìn)口。
“芯片制造商并未感受到任何直接影響,但為他們提供半導(dǎo)體制造材料的公司會(huì)從俄羅斯和烏克蘭購(gòu)買氖氣和鈀等氣體。這些材料的供應(yīng)本來(lái)就很緊張,所以任何進(jìn)一步的供應(yīng)壓力都可能推高它們的價(jià)格,進(jìn)而可能導(dǎo)致芯片價(jià)格上漲。”日本芯片行業(yè)知情人士稱。
韓國(guó)在氖氣上過(guò)去全部進(jìn)口并依賴外國(guó)技術(shù),2022年年初剛剛實(shí)現(xiàn)國(guó)有化生產(chǎn)。而此次韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵建成的裝置每年可生產(chǎn)約22000立方高純氖氣,預(yù)計(jì)只可滿足韓國(guó)需求的16%。因此韓國(guó)對(duì)于俄烏局勢(shì)有可能減少氖氣供應(yīng)有相當(dāng)?shù)念檻]。
對(duì)美國(guó)而言,據(jù)Techcet估計(jì),美國(guó)90%以上的半導(dǎo)體級(jí)氖氣來(lái)自烏克蘭,35%的鈀來(lái)自俄羅斯。而隨著俄羅斯、烏克蘭兩國(guó)沖突的升級(jí),美國(guó)氖氣相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈將面臨“斷供”的風(fēng)險(xiǎn)。
市場(chǎng)分析公司Hi Investment & Securities在近期一份報(bào)告中說(shuō):“由于美國(guó)高度依賴俄羅斯和烏克蘭提供鈀、氖氣,一旦美國(guó)芯片生產(chǎn)受到干擾,一系列(使用芯片的)工業(yè)制成品的生產(chǎn)進(jìn)度就會(huì)相應(yīng)受到干擾。”
另外,美國(guó)會(huì)對(duì)俄羅斯的嚴(yán)厲制裁,也可能讓稀有氣體和其他半導(dǎo)體材料成為俄羅斯對(duì)美反制措施的籌碼。
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)集邦咨詢稱,從短期影響來(lái)看,俄烏沖突雖可能沖擊該地區(qū)惰性氣體供應(yīng),但在半導(dǎo)體廠、氣體供應(yīng)廠皆備有庫(kù)存,且仍有其它地區(qū)供應(yīng)的情況下,短期內(nèi)不至于造成產(chǎn)線中斷影響產(chǎn)出,不過(guò)氣體供應(yīng)量減少仍將造成價(jià)格上漲,芯片生產(chǎn)成本可能因此上漲。
相關(guān)芯片企業(yè)的回應(yīng)
針對(duì)俄羅斯和烏克蘭之間的緊張關(guān)系,英特爾、SK海力士、美光、ASML等廠商都對(duì)外宣稱,可能發(fā)生的稀有氣體和鈀等材料短缺對(duì)于各自的產(chǎn)品生產(chǎn)影響較小。
英特爾公司發(fā)言人William Moss稱,英特爾預(yù)計(jì)氖氣的供應(yīng)不會(huì)受到任何影響。
在此前韓國(guó)的“半導(dǎo)體投資振興會(huì)議”期間,韓國(guó)存儲(chǔ)芯片制造商SK海力士CEO李錫熙(Lee Seok-hee)表示:“我們有足夠的(芯片生產(chǎn)所需物資)庫(kù)存,作了充分準(zhǔn)備,所以無(wú)需擔(dān)憂。” 也就是說(shuō),烏克蘭相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)其業(yè)務(wù)無(wú)影響。
韓國(guó)芯片制造商三星電子有限公司表示,生產(chǎn)照常進(jìn)行,目前供應(yīng)鏈方面尚未受到俄烏沖突影響,會(huì)繼續(xù)密切關(guān)注局勢(shì),并已經(jīng)積極推動(dòng)原材料渠道多元化。
美國(guó)晶圓代工商格芯(GlobalFoundries)表示,烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)預(yù)計(jì)不會(huì)產(chǎn)生直接風(fēng)險(xiǎn),公司可以靈活地在俄羅斯或?yàn)蹩颂m以外尋找資源。
美國(guó)存儲(chǔ)廠商美光科技CEO Sanjay Mehrotra稱,俄烏沖突升級(jí)凸顯出半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的復(fù)雜性和脆弱性,但其對(duì)惰性氣體的采購(gòu)較為多元化,氖氣主要來(lái)自歐盟、美國(guó)和亞洲的各種供應(yīng)商,烏克蘭占比不高,同樣庫(kù)存充足,相信其惰性氣體供應(yīng)鏈處于合理狀態(tài)。
臺(tái)灣芯片制造商聯(lián)華電子也認(rèn)為俄烏沖突對(duì)其供應(yīng)鏈沒(méi)有影響。中國(guó)臺(tái)灣芯片測(cè)試和封裝公司日月光半導(dǎo)體表示,“目前”其材料供應(yīng)保持穩(wěn)定。市場(chǎng)研究公司TrendForce高級(jí)分析師Joanne Chiao表示:“俄羅斯目前不是臺(tái)灣鑄造行業(yè)的主要市場(chǎng)之一。”
全球最大芯片代工商臺(tái)積電拒絕在“此時(shí)”置評(píng)。中國(guó)臺(tái)灣“經(jīng)濟(jì)部”在一份聲明中稱,他們已檢查了臺(tái)灣的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)材料或生產(chǎn)活動(dòng)受到直接影響。
馬來(lái)西亞芯片制造商Unisem表示,從原材料的角度來(lái)看,俄烏沖突預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)芯片生產(chǎn)造成影響,因?yàn)閁nisem所需的材料并非來(lái)自俄羅斯,其設(shè)備主要來(lái)自美國(guó)、日本、韓國(guó)、新加坡和當(dāng)?shù)?。馬來(lái)西亞已成為芯片生產(chǎn)鏈中的重要一環(huán),占全球芯片組裝測(cè)試和封裝的13%。
據(jù)路透社報(bào)道,全球最大光刻機(jī)廠商阿斯麥(ASML)表示,盡管烏克蘭是世界上最大的氖氣生產(chǎn)國(guó)家,但阿斯麥?zhǔn)褂玫臍怏w中,只有20%不到來(lái)自該國(guó),其正在考慮工廠使用的氖氣替代來(lái)源,以防俄羅斯和烏克蘭之間的沖突切斷供應(yīng)。
對(duì)中國(guó)相關(guān)企業(yè)的影響
從全球廠商布局來(lái)看,目前電子特氣的主要生產(chǎn)商包括法國(guó)液空、美國(guó)空氣化工產(chǎn)品、林德普萊克斯、日本昭和電工、韓國(guó)大成產(chǎn)業(yè)氣體、韓國(guó)SK、日本住友、中國(guó)臺(tái)灣聯(lián)華實(shí)業(yè)等。
根據(jù)國(guó)金證券的分析,美國(guó)、歐洲的8英寸/12英寸晶圓廠受到影響的概率較大,中國(guó)大陸/臺(tái)灣、韓國(guó)、日本等非相關(guān)國(guó)家和地區(qū),由于半導(dǎo)體氣體和材料的獲取渠道暢通,反而有機(jī)會(huì)受惠于短期內(nèi)市場(chǎng)份額的提升。
雖然電子特氣擁有諸多壁壘,行業(yè)集中度相對(duì)較高,但目前我國(guó)也取得了多個(gè)品種的技術(shù)突破,比如三氟化氮、超純氨、鍺烷等是目前配套半導(dǎo)體材料中國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)度最快的子行業(yè),部分電子特氣已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
國(guó)金證券認(rèn)為,后續(xù)如果有氖氣、氪氣和氙氣的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),下游晶圓廠的尋求替代供應(yīng)商需要半年以上時(shí)間驗(yàn)證,會(huì)面臨新的短料風(fēng)險(xiǎn)。
如果烏克蘭氖氣、氪氣等供應(yīng)受阻,國(guó)內(nèi)凱美特氣、華特氣體有望受益。此前,因?yàn)橛糜诎雽?dǎo)體生產(chǎn)的電子特種氣體品質(zhì)要求較高,在這一領(lǐng)域存在著較高的技術(shù)壁壘和材料認(rèn)證壁壘。如果氖氣等特種氣體供應(yīng)收緊,國(guó)產(chǎn)芯片制造廠商或?qū)⒁雵?guó)產(chǎn)氣體材料,降低行業(yè)壁壘。
國(guó)內(nèi)華特氣體、凱美特氣已經(jīng)可以供應(yīng)光刻氣體。
華特氣體是獲阿斯麥(ASML)和GIGAPHOTON同時(shí)認(rèn)證通過(guò)的國(guó)內(nèi)唯一氣體供應(yīng)商,與FAB客戶保持良好的溝通與戰(zhàn)略合作。目前公司國(guó)內(nèi)光刻氣體市場(chǎng)占據(jù)了約60%份額市場(chǎng)份額,在國(guó)產(chǎn)客戶的導(dǎo)入期整體在加速。
受益于電子特氣銷售量增長(zhǎng)、國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)需求增長(zhǎng)、新增產(chǎn)品及客戶的增長(zhǎng),2021年華特氣體在凈利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)1.28億元,同比增長(zhǎng)約20%。截至2月24日A股收盤,華特氣體報(bào)81.36元/股,漲幅4.64%,總市值達(dá)97億元。
據(jù)凱美特氣高管介紹,該公司正在積極推進(jìn)國(guó)內(nèi)、國(guó)外認(rèn)證進(jìn)度。據(jù)介紹,凱美特氣系A(chǔ)股少有可以提供電子級(jí)氖氣等特種氣體供應(yīng)廠商,擁有電子特種氣體全產(chǎn)業(yè)鏈,上游氣源主要來(lái)自中石化、中石油等,原料主要是從尾氣里面回收。
最新業(yè)績(jī)預(yù)告顯示,凱美特氣2021年將實(shí)現(xiàn)盈利1.15億元-1.44億元,同比增長(zhǎng) 60%-100% ;公司業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)主要由于液化氣、戊烷產(chǎn)品產(chǎn)銷兩旺所致。
2021年,中國(guó)已經(jīng)成為全球電子特氣主要的供應(yīng)國(guó)之一,60%的氖氣出口給了韓國(guó)、37%的氪氣出口到了日本、30%氙氣出口到了韓國(guó)。