在過去的24小時,烏克蘭東部及周邊局勢發展迅速。北京時間2月22日凌晨,俄羅斯總統普京宣布,承認烏東民間武裝自稱的頓涅茨克人民共和國和盧甘斯克人民共和國為獨立國家,并簽署俄羅斯與“頓涅茨克人民共和國”和“盧甘斯克人民共和國”的友好合作互助條約。消息一出,美歐等國反應強烈,持續多天的緊張局勢進一步升級。

在尋常百姓看來這或許只是看個國際事務的熱鬧,但由于俄烏兩國身處半導體產業的特殊地位,有專家認為,俄烏局勢升溫勢必導致相關半導體產業供應鏈受影響,進而沖擊全球市場供需平衡。

烏克蘭:半導體氖氣90%供應國

只要聊到烏克蘭,許多網友第一時間想到的可能是烏克蘭美女。但實際上,很多網友可能不知道,烏克蘭的另一個身份,是半導體原料氣體供應大國,同時也是全球最大的“氖氣”供應商。

有報告指出,烏克蘭半導體原料氣體供應包含氖、氬、氪、氙等,其中氖氣由烏克蘭供應全球近七成產量,盡管氖氣在半導體制程當中使用比重并不如其他產業,但其仍為必要原物料。

業內通常將氖氣等材料比作半導體材料的“糧食”和“源”,從芯片生產到最后器件的封裝,每個環節都需要用到。據萬聯證券研報顯示,烏克蘭供應的氖氣約占全球70%,并且供應全球約40%氪氣,以及30%的氙氣。其中,氖氣和氪氣都可用于KrF鐳射,該工藝主要用于8吋晶圓250~130nm成熟制程。

俄烏沖突短期內或許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。而且特種氣體價格過去一年幾乎普遍走升,其中稀有氣體的價格從2021年下半年以來一直上漲,氖氣從每立方米600元左右上漲到了目前的1700元左右,而氪氣漲得更加離譜,市場均價從1萬元左右飆到了3萬元左右。

如此看來,作為半導體原料氣體供應大國,烏克蘭局勢可能沖擊該地區惰性氣體供應,雖然說即使烏克蘭發生沖突,氖氣也不會切斷供應,但氣體供應量減少勢必造成價格上漲,晶片生產成本可能因此上漲。

值得注意的是,正是因為烏克蘭對氖氣近乎壟斷的市場地位,有業內人士警告芯片業者稱,應盡可能使供應鏈多樣化,以防止俄羅斯干預取得關鍵材料,達成報復美國限制出口的目的。要知道,美國90%以上的“半導體級”氖氣供應來自烏克蘭,所以一旦俄烏戰爭爆發,那么氖氣材料供應缺乏,半導體生產也將遇到困難。

俄羅斯“鈀”材占據生產優勢

目光轉向此次國際事務沖突的另一方——俄羅斯。俄羅斯從曾經蘇聯時代的輝煌到如今電子工業整體衰退,其國內半導體水平并不發達。有數字稱目前俄羅斯電子元器件進口依賴程度高達99%,俄羅斯民用電子產品大量進口早已不是新聞,即便是軍用電子元件,也在很大程度上依賴進口,比如俄羅的某戰機上就有3000種進口的電子元件。

半導體產業不發達不代表俄羅斯在全球半導體產業鏈中的參與程度不高,俄羅斯占據了生產優勢的“鈀”材料,正是航天、航空、航海、兵器和核能等高科技領域以及汽車制造業不可缺少的關鍵材料,也是國際貴金屬投資市場上的不容忽略的投資品種,并且還被光放用在半導體封測環節。

據了解,鈀在1803年由英國化學家武拉斯頓從鉑礦中發現,是第五周期Ⅷ族鉑系元素,元素符號Pd,單質為銀白色過渡金屬,質軟,有良好的延展性和可塑性,能鍛造、壓延和拉絲。鈀在化學中主要做催化劑;鈀與釕、銥、銀、金、銅等熔成合金,可提高鈀的電阻率、硬度和強度,用于制造精密電阻、珠寶飾物等。

關鍵的是,全球只有包括俄羅斯、南非等在內的國家能產出。更重要的是,美國自己每年就需要靠俄羅斯供應35%的鈀!正是因為美國這邊的鈀材料依賴海外供應,所以就有分析指出,在美國的懲罰措施下,受影響較嚴重的還是歐美的晶圓廠,而亞洲地區的晶圓廠則由于供應渠道的多元化,基本不會有影響。

沖突或致2014年“芯片慘案”重演?

“俄烏沖突或導致全球半導體產業鏈再受沖擊?”這話并非危言聳聽。半導體行業上一次經歷嚴重的氖氣短缺還發生在2015年之前。

同樣也跟此次事件雙方有關,2014年俄羅斯入侵烏克蘭的克里米亞地區引發,導致氖氣的價格曾走出了一個很大的拋物線,在短缺時一度上漲了超10倍!由當年最初的每立方米750元迅速推漲至7月中旬25000元的歷史頂點,氖氣成為2015年全球最為火爆的氣體。

要知道,在半導體曝光制程中,需要透過混合氖、氟、氬等特殊氣體才能進行,且氖占比高達95%以上。在2014年氖價飆漲后,半導體業界曾設法將制程中氖的使用量降低25至50%,但氖仍在整體制程中扮演重要角色,也不是想降低就能降低得了的。

此外,2014年俄羅斯與烏克蘭因克里米亞半島發生沖突時,半導體制造所需要的準分子雷射用混合氣體,曾暴漲超過20倍!再證明俄烏局勢將左右半導體材料供應鏈的穩定度。

據悉,白宮國家安全委員會成員最近幾天一直在與芯片行業人士接觸,了解俄羅斯和烏克蘭芯片制造材料的供應情況,并敦促他們尋找其他來源。此外,研調機構Techcet也警告許多半導體制造商高度依賴俄羅斯、烏克蘭供應的原物料,例如氖、鈀等等,白宮也提醒廠商應該要分散供應鏈風險,避免俄烏沖突造成斷鏈危機。

俄羅斯能否頂住科技制裁?

據了解,當地時間2月21日,在普京簽署承認烏東地區“獨立”的命令之后,美國隨后便宣布首批對俄制裁措施。

根據美方發布的行政令第1條,禁止美國人在“頓涅茨克人民共和國”和“盧甘斯克人民共和國”進行“新的投資”;禁止“直接或間接從該地區向美國輸入任何商品、服務或技術”;禁止“出口、再出口、銷售或供應……來自該地區的任何商品、服務或技術”,以及禁止“美國人的任何批準、融資、便利或擔保行為”等。此外,美國總統拜登還宣布,將對俄羅斯兩大金融機構和精英人士實施制裁。

值得注意的是,據讀賣新聞報道,俄羅斯若入侵烏克蘭,日本政府考慮加入由美國所主導的對俄經濟制裁,對芯片以及使用AI、機器人等先進技術的高科技產品進行出口管制。這一舉措比2014年俄羅斯并吞烏克蘭南部的克里米亞時更加嚴厲。對此有日媒聲稱,只要西方國家在高新技術方面一同施加限制,就能在軍事和經濟層面重創俄羅斯。不過,一些日本官員則認為,日本芯片等高新技術產品對俄出口量本就不多,即便實施管制,也無法對俄經濟產生太大影響。

對國內半導體產業會有何影響?

前不久還有網友開玩笑稱“由于疫情原因,本次俄烏戰爭由線下改為線上”,誰能想到近日就發生了翻天覆地的變化。緊張的局勢升級也讓全球半導體行業在“芯片荒”中再度被推到風口浪尖,同樣也引起了廣大百姓對于原本就處在發展階段的國產半導體的擔憂。

中國特種氣體市場資深分析師任路稱,烏克蘭是全球氖氣、氙克、氪氣最重要的供應國,這三種稀有氣體是鋼鐵產業的副產品,由空氣分離設備分離生產。

雖然氖、氪、氙為半導體行業生產所必需,但是其絕對使用量并不高,作為鋼鐵行業的副產品,全球市場體量不是很大。在這種關注度不高的情況下,加之提純這些稀有氣體需要一定的技術門檻,且與鋼鐵行業規模深度綁定,多年來,全球市場逐漸形成了依賴于俄羅斯與烏克蘭組成的氖、氪、氙供應鏈。

對于國內而言,中國是全球鋼鐵大國,對于這些稀有氣體的純化技術已經實現了突破,生產工藝也比較成熟,不再是能夠‘卡中國脖子’的技術。任路表示,極端情況下,俄烏供應鏈若中斷,中國完全可以組織緊急生產以保障國內的供應。

此外任路還表示俄烏緊張局勢中最為緊張的應該是日、韓、美等國家。美國自然不用多說,在上文中已經提過,其90%以上的“半導體級”氖氣供應來自烏克蘭,每年還需要依靠俄羅斯提供35%的鈀,若美國對俄羅斯施加更多制裁,稀有氣體和其他半導體材料很可能會成為俄羅斯對美反制措施的籌碼;而日本國內只能自產非常少的稀有氣體量,絕大部分需要依賴烏克蘭和中國的進口;另據《全球電子稀有氣體市場研究報告》,2021年中國進口氖氣4783立方,同比增長了127.87%,2021年韓國進口氖氣1128673立方,同比增長634.11%。韓國是氪氙使用量最高的國家,其進口大部分用于半導體。韓國KOTRA官員表示,如果實施經濟制裁,來自俄羅斯的氙氣和氪氣供應量都會減少。

當然,俄烏緊張局勢也提醒了全球半導體主要生產國家供應鏈的風險,除準備預案之外,整個行業還要防備因為市場炒作而帶來的氖、氙、氪等稀有氣體價格暴漲的可能。