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从缺氖气谈起,俄乌冲突下阴云密布的电子产业

实际上,在俄乌冲突爆发之前,乌克兰供应氖气的不确定性就已经存在。在2014年的克里米亚冲突中,氖气价格暴增600%,这直接影响到了乌克兰作为氖气供应国的地位,不少电子产业供应链上的企业开始担忧乌克兰的氖气供应稳定性。据说当时半导体行业刻意通过调整软件逻辑、优化气体填充流程,削减了氖气用量20-40%。

前不久,SemiAnalysis的分析师写过一篇文章谈当代世界格局下全球供应链的不稳定,导致了半导体行业逐渐走向区域化——regionalization,这是个挺有意思的说法。我们前两年采访瑞萨高层时也听到过这个说法。1hlesmc

基于半导体行业的复杂性,这原本是个需要全球各国、各地区分工协作才能出成品的行业,各种材料、装备、工具,芯片设计、制造、封装等各个环节都有全球各国的参与。1hlesmc

但随着这些年国际格局、新冠疫情、自然灾害等各类因素的影响,全球供应链出现了大量不确定性。不仅是中国在寻求构建全产业链,全球各国都有所谓的半导体“区域化”趋势走向——虽说这种趋势未必就是构建全产业链。比如韩国、日本政府最近都有针对本地半导体制造更大幅度的激励措施;美国、欧洲更不必多说。1hlesmc

不仅是中美贸易摩擦在全球范围内产生实质性影响,前年的日韩贸易战可从更具体的层面看清,这两个国家在供应链上所处的位置,及这场贸易战对两国产生了怎样的影响。这种程度的局部矛盾还是不断上演。而近期的俄乌冲突又是一次生动的供应链破坏示例。寻求更加自给自足的发展思路,似乎已经成为全球的主旋律。1hlesmc

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从氖气短缺谈起

俄乌冲突爆发后,不少分析机构已经列举了材料短缺对电子产业的恶劣影响。有关氖气体短缺应该是最早见诸报端的——这么多年来乌克兰一直都是氖的主要供应国。在俄乌冲突发生以后,乌克兰的氖气几近停产。乌克兰两家主要氖气供应商分别是Ingas和Cryoin。recode前不久报道称,Ingas处在冲突前线,而Cryoin则正在为可能的冲突做准备。1hlesmc

氖气是芯片制造过程中不可或缺的一环,尤其用于高精度的激光光源——或者说光刻环节。recode此前采访SUNY Polytechnic Institute纳米工程教授Unni Pillai,他说:“氖气是一种缓冲气体。产生激光对应波长的过程中,需要惰性气体参与。”1hlesmc

氖气的主要来源是空气,制造厂需要用专门的空气分离技术,将氖气以液态制取出来,得以令其与氮气、氧气之类的部分分离。氖在空气中所占比例非常少,需要很多空气才能制取得到半导体行业所需的氖气。最便捷制氖气的地方一般是炼钢厂,作为其副产品存在——俄罗斯是这方面的主要来源,随后再转往乌克兰进行过滤——Ingas和Cryoin就是做这件事,来满足芯片制造的需求。Techcet消息称,去年半导体制造级别的6.67亿升氖气,有大约一半是乌克兰产的。1hlesmc

不过实际上,在俄乌冲突爆发之前,乌克兰供应氖气的不确定性就已经存在。在2014年的克里米亚冲突中,氖气价格暴增600%,这直接影响到了乌克兰作为氖气供应国的地位,不少电子产业供应链上的企业开始担忧乌克兰的氖气供应稳定性。据说当时半导体行业刻意通过调整软件逻辑、优化气体填充流程,削减了氖气用量20-40%。1hlesmc

Techcet称,2016年乌克兰在全球半导体制造的氖气供应中还有70%的占比。但随地方冲突加剧,很快不少新的氖气供应源出现。比如林德此前就在美国德克萨斯州花了2.5亿美元投资氖气生产;中国、韩国都随后有了自己的氖气供给。乌克兰在氖气供应链上的地位日益下降。1hlesmc

另外,部分机构在某些时刻也有导向行为:比如在俄乌冲突之前,白宫就开始建议芯片制造商寻找其他氖气供应商;有部分企业闻讯后就开始囤积存量,或调整氖气使用方式。绝大部分分析机构都认为,短期内(1-6个月)俄乌冲突并不会对行业造成很大程度的影响;但冲突迟迟不落幕,仍造成了供应链的潜在危机;中短期内,缺位材料的价格上涨也仍是不可避免的。1hlesmc

长期连锁效应

氖气只是俄乌冲突过程中给半导体制造产业链带来影响颇具代表性的其中一个,其他存在供应短缺潜在危机的材料还包括C4F6(六氟丁二烯)——这是蚀刻过程中需要用到的材料,Counterpoint Research在报道中称C4F6的短缺对于3D NAND制造影响尤甚1hlesmc

此外还有钯一类用于PCB基板制造的材料,原本俄罗斯的供应源也十分重要;钯、铂、铑也都应用在汽车催化转换器中;还有氮化钛(TiN)这类广泛应用在半导体制造中作为diffusion barrier存在的材料——俄罗斯是钛的第二大输出国;俄罗斯作为镍的重要供应国之一,镍的潜在缺位对锂电池生产会有比较大的影响。1hlesmc

实际上,局部冲突直接造成的停产以及各种贸易禁运都只是供应链短缺的一个组成部分。俄乌冲突过程中,各区域势力的其他操作更为缺芯大环境雪上加霜,比如说俄罗斯被排除在SWIFT系统之外,致其交易更有难度。1hlesmc

与此同时,材料短缺或潜在短缺也将产生各种连锁效应。比如说中小芯片制造商及其上游供应商面临着更大的供货压力,因为大型企业有着更强的购买力和话语权。另外长期来看,芯片制造商在此过程中可能下超量订单致原材料供应问题更大——就像此前已经存在的缺芯潮那样。1hlesmc

从更宏观的角度来看,世界局势变得紧张本身,也将令电子产业供应链上、身处不同地理位置的市场参与者不得不重新评估供应链关系、投资与生产计划。这都给行业带来了更大的不确定性。最终的走向,可能就是文首提到的,半导体制造产业逐步从全球化,走向某种程度的区域化——这也将推高行业成本。1hlesmc

我们看到,这两年作妖的大环境问题还不在半导体行业本身:COVID-19、日本大火与地震、美国恶劣天气、中国台湾缺水,诸多跨国企业的工厂停产停工......加上紧张的世界贸易格局,以及俄乌冲突这种区域性突发事件,都让行业很难在短时间内消停。这些甚至还可能在未来成为发展的主旋律,与诸多市场参与者不得不纳入考量的风险因素。1hlesmc

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行业不确定性的影响在加深

本月月中Counterpoint Research刊文谈到乌克兰危机对于汽车产业原本恢复态势的扼制。过去一年多的时间里,汽车产业受到缺芯的影响,许多车企因缺芯而减产;原本预计2022年,汽车产业会回暖。但Counterpoint Research认为俄乌冲突破灭了行业的回暖希望。1hlesmc

抛开原油、天然气价格问题不谈,俄乌冲突也仍然对汽车产业带来了十分负面的影响,包括:1hlesmc

第一,前文谈到的原材料与关键器件短缺造成的停产。除了氖气、钯镍钴等材料的缺位问题,长期终将产生影响;据说德国在器件短缺方面受到的影响最大,因为乌克兰是线束线缆的主要供应国之一。不少供应商都位处西乌克兰,在地理位置上与德国汽车制造商比较近。俄乌冲突后,大众、宝马、奥迪、梅赛德斯奔驰、保时捷都在减产。俄乌冲突在这个问题上对欧洲汽车整车厂造成的影响,比COVID-19更严重。1hlesmc

第二,俄罗斯也是较大的汽车市场,但随着俄乌冲突持续,不少汽车制造商,包括Tier 1等各级供应商都停止在该国的业务。即便是像斯柯达这种坚持工厂运作的企业,生产进度也仍然受到了各种制裁措施、俄乌冲突本身的影响。这些都是汽车产业营收的直接损失。1hlesmc

Counterpoint Research总结说,汽车产业当前正遭遇动荡期,OEM厂商需要考虑应对长期危机的对应举措。我们认为,像汽车这样众所瞩目的焦点产业,也不过是当前世界大环境下,相关电子产业的受到恶劣影响的对象之一。它有利于我们持续观察现象和问题。而像这样的大环境不确定性,给原本高速发展中的半导体与电子产业,造成了重重障碍。1hlesmc

责编:Elaine
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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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