【芯观点】俄乌恩怨“情长”，半导体材料“气短”

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集微网报道，半导体行业对俄乌间紧张局势的担忧不断发酵，伴随俄乌局势紧张，某些关键半导体材料供应中断的风险不容忽视。

半导体咨询机构TECHCET数据显示，美国半导体产业对来自该地区的氖（Ne）、全氟丁二烯（C4F6）、钯等材料依赖度较高，尤其是半导体光刻工序所需的氖气，90%以上来自于俄罗斯/乌克兰，在全球范围看，乌克兰供应的氖气也占到约70%市场份额。

这已经不是俄乌争端第一次影响半导体行业。

2014年发生于乌东部的“顿巴斯战争”，就对该地区氖气供应造成明显冲击，国际市场从长期供大于求，转为供不应求，根据美国国际贸易委员会（USITC）统计，同期氖气价格即暴涨逾600%。

2015年的氖气市场行情

当年的氖气供应冲击，被半导体行业轻松吸收，并未对下游产生明显影响，而这一次类似的供给侧风险，看起来却有些不同寻常。

一个明显的标志是行政力量的介入，根据路透社报道，白宫国家安全委员会成员彼得哈雷尔（Peter Harrell）亲自下场，与半导体厂商进行沟通，了解其对俄罗斯和乌克兰原材料使用情况，并敦促相关厂商寻找替代来源。

白宫的紧张其来有自，与2014、15年的市场环境相比，当下半导体材料全球供应链已绷紧许多。

去年6月集微网举办的第五届集微半导体峰会上，TECHCET市场分析主管Dan Tracy发表主旨演讲，指出受疫情、经济政策、地缘政治的因素影响，不少半导体原材料品类已出现短缺：2020年传出的铜溅射靶材供应紧张状况已持续到2021年；封装基板的交货周期通常需要12-15周，但目前某些情况下已经超过30周，甚至封装引线框基板，封装中常用的铜引线框，也面临着供不应求的紧张局面，据信这些材料的交货期有的已延长到40周。

TECHCET市场分析主管Dan Tracy在集微论坛发表演讲

在全球供应链已经出现较大程度紊乱的情况下，俄乌事态的影响将更为明显，即便在国内，据百川盈孚价格跟踪数据，我国氖气（含量99.99％）价格也已从2021年10月份的400元/立方米，上涨到目前超过1600元/立方米。

中小厂商面临考验

氖气是光刻气中主要成分，常见光刻气包含氩/氟/氖混合气、氪/氖混合气、氩/氖混合气等，在高压受激发后形成等离子体，在这个过程中，由于电子跃迁，会产生固定波长的光线。激发出来的光线经过聚合，滤波等过程就会形成光刻机的光源。

据咨询机构Trendforce统计，氖气主要应用于氟化氪 (KrF) 、氟化氩 (ArF) 等较为成熟的深紫外(DUV)波长光刻曝光环节，在ArF 准分子激光器中使用的氩/氟/氖气体中，氖气占到气体混合物成分的96%以上，相关工艺覆盖从8英寸晶圆180nm到12英寸晶圆1Xnm的制程节点，全球晶圆代工产能有75%位于这一制程区间。尽管少数头部厂商EUV工艺高端产品产能正在逐步释放，但DUV无疑仍占据主流地位，特别是对于中小半导体制造商，180nm到1Xnm制程营收占比更是普遍超过九成。

显而易见，对于潜在的氖气供应短缺问题，中小厂商有更高的“风险暴露”。

另一方面，前述路透社报道中，一位美国大型芯片制造商内部人士表示，“即使乌克兰发生冲突，也不会切断供应，而是会推高价格......市场会收缩，这些气体会变得非常稀缺，但这不会停止半导体制造。”面对用气紧张，相较于有更强融资能力和供应商关系的头部厂商，中小厂商的调节能力显然有较大差距，“断气”更有可能首先波及这类企业。

值得一提的是，时下极为紧缺的电源管理芯片、射频芯片、MCU、IGBT功率半导体等产品品类，恰好落在上述制程范围内，由于头部厂商扩产倾向于先进制程，8英寸成熟制程的产能提升相对乏力，因此相关产品的供应紧张状况此前预期将持续至2022年底。

突然浮现的俄乌特种气体供应问题，将可能进一步加剧相关产品的短缺问题。

国产替代之机

半导体厂商的“苦恼”，却可以成为半导体材料国产替代的机遇。

由于电子特种气体对纯度、成分、运输存储的极高质量要求，使相关细分市场往往长期处于寡头垄断格局，有先发优势的欧美日厂商凭借技术壁垒和认证壁垒，享受着丰厚的利润，后发厂商，特别是我国半导体材料生产商，则往往在没有客户-没有营收-无法验证-没有客户的循环中陷于困顿。

国际大厂的氖气供应收紧，却无形中降低了曾经高冷的用户准入门槛，为相关国产厂商带来了难得的机会。

对不少中小国产芯片制造商而言，引进原材料国产替代来源，将不再是政策投机的“可选项”，而是关乎生存不得不为之的“必选项”。

北京半导体行业协会副秘书长朱晶认为，目前华特气体、凯美特气等光刻气体国内标杆厂商，将有望受益于这一变化，相关半导体材料的国产替代步伐，也有望进一步提速。

华特气体光刻气已通过ASML和GIGAPHOTON两大光源供应商认证

近邻韩国，就是一个值得借鉴的榜样。

韩国，曾经是半导体用氖气100%进口国，2019年日本对韩半导体关键材料“禁运”后，痛定思痛的韩国政府与企业界，很快于19年年底开始推进氖气生产的完全国产化工作，在长期采购协议等市场化机制的利益绑定下，电子特气公司TEMC和浦项制铁密切配合，仅用两年时间，于今年1月实现了浦项光阳工厂大型氖气分离提取装置的建成投用，预计可满足国内需求量的16%，实现了韩国半导体用氖气国产替代“零的突破”。

氖气的供应格局之变并非特例，供应链的紧绷，在带来诸多乱象的同时，也大幅松解了阻碍中国厂商崛起的锁链，伴随供应链重构的潮流，中国半导体材料行业，未来前景可期。（校对/乐川）