近期,“缺芯危機(jī)”似乎剛剛有了些緩解的勢(shì)頭,但隨著俄羅斯入侵烏克蘭、后者這一氖氣供應(yīng)大國(guó)的態(tài)勢(shì)發(fā)生變化,全球芯片行業(yè)將再次發(fā)生“巨震”,當(dāng)前供應(yīng)鏈問(wèn)題也將再度加劇。缺芯的陰云或許將繼續(xù)縈繞在半導(dǎo)體行業(yè)上空更多年頭。
●俄烏沖突或?qū)е?ldquo;缺芯陰霾”再度彌漫全球
氖是一種惰性氣體,無(wú)色無(wú)味。在空氣中含量?jī)H為萬(wàn)分之0.2,屬于稀有氣體。由于氖在通電時(shí)會(huì)發(fā)出橙紅色亮眼光芒,常用于照明和展示用途。我們生活中常常見(jiàn)到的橙紅色霓虹燈牌就使用了氖氣。但值得注意的是,除了霓虹燈牌外,氖其實(shí)還有一項(xiàng)比較罕見(jiàn)的用途:用于半導(dǎo)體制造行業(yè)中的電子特氣。
電子特氣指的是工業(yè)氣體中附加值比較高的特殊用途氣體。與傳統(tǒng)工業(yè)氣體在純度和用途上有所區(qū)分。特種氣體的生產(chǎn)過(guò)程中涉及合成、純化、混合配制、充裝、分析檢測(cè)、氣瓶處理等多項(xiàng)工藝技術(shù),流程較為復(fù)雜。電子特氣被稱為現(xiàn)代電子工業(yè)的血液,主要應(yīng)用在半導(dǎo)體、液晶顯示、晶硅太陽(yáng)能(000591)電池、光纖等領(lǐng)域。
半導(dǎo)體行業(yè)則對(duì)電子特氣提出了更高的要求:為了保證半導(dǎo)體產(chǎn)品的良率,特種氣體必須滿足“超純”和“超凈”要求,即嚴(yán)格控制粒子和金屬雜質(zhì)的含量。同時(shí)在混合配比時(shí),最高要求十億級(jí)精度,這使得電子特氣的制備具有較高的技術(shù)門檻。
本次軍事沖突主角之一的烏克蘭,就是全世界范圍內(nèi)氖氣的最大生產(chǎn)國(guó)。早在蘇聯(lián)時(shí)期,烏克蘭就是蘇聯(lián)的稀有氣體生產(chǎn)基地,在那時(shí)其生產(chǎn)的氖氣主要用于輝光管的制造。其Gazotron軍工廠在70年代生產(chǎn)的IN-16輝光管甚至?xí)r至今日仍可使用,是不少蒸汽朋克愛(ài)好者鐘愛(ài)的桌面擺件。這足可見(jiàn)烏克蘭在稀有氣體制造領(lǐng)域的先進(jìn)工藝。
事實(shí)上,有數(shù)據(jù)顯示,烏克蘭約供應(yīng)了全球70%的氖氣、40%的氪氣、30%的氙氣。這些稀有氣體都是半導(dǎo)體生產(chǎn)中不可缺少的材料。根據(jù)Linx Consulting資料,半導(dǎo)體市場(chǎng)所需電子特氣占比達(dá)70%左右,液晶顯示和晶硅太陽(yáng)能電池需求占比分別為20%和4%。其中,半導(dǎo)體所需的電子特氣種類超過(guò)100種,并被廣泛應(yīng)用于其生產(chǎn)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)。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。
據(jù)研究公司Techcet估計(jì),烏克蘭是氖氣的主要生產(chǎn)國(guó),其供應(yīng)的半導(dǎo)體級(jí)氖氣占美國(guó)總量的90%以上。鈀是一種稀有金屬,也用于半導(dǎo)體,大約35%的鈀來(lái)自俄羅斯。全面沖突擾亂了這些元素的出口,可能會(huì)打擊像英特爾這樣的芯片公司。據(jù)摩根大通(JPMorgan)稱,英特爾大約50%的氖氣來(lái)自東歐。
摩根大通稱,企業(yè)可能轉(zhuǎn)向中國(guó)、美國(guó)和加拿大以增加供應(yīng)。但這可能是一條緩慢的道路。盡管芯片制造行業(yè)能夠應(yīng)對(duì)2014年克里米亞危機(jī)導(dǎo)致的氖氣價(jià)格上漲,當(dāng)時(shí)氖氣的價(jià)格一度暴漲10倍,但今天的沖突規(guī)模看起來(lái)要大得多。
不過(guò)好在,經(jīng)歷了新冠疫情后,許多大型芯片代工廠已不再專注于單一的供貨商,并鑒于近期的緊張局勢(shì)早已開(kāi)始“未雨綢繆”。
據(jù)報(bào)道,全球光刻機(jī)的主要生產(chǎn)廠商阿斯麥(ASML)日前已經(jīng)開(kāi)始尋求可以代替烏克蘭的稀有氣體供應(yīng)商。根據(jù)該公司的說(shuō)法,盡管烏克蘭是世界上最大的氖氣生產(chǎn)國(guó),但ASML使用的氖氣中只有不到20%來(lái)自于烏克蘭。
此外,美光CEO在接受采訪時(shí)也表示,目前來(lái)自烏克蘭的氖氣并不是其主要貨源,該公司在亞洲、歐洲、北美均可獲得穩(wěn)定的稀有氣體供應(yīng),并且它已經(jīng)擁有了大量庫(kù)存。
不過(guò),如今緊張的態(tài)勢(shì)究竟會(huì)持續(xù)多久還尚未可知。即使各大主要生產(chǎn)商都準(zhǔn)備了一定量的庫(kù)存,但就長(zhǎng)期而言,肯定還是不夠的。因此,如果烏克蘭的戰(zhàn)火若不能盡快平息,那么長(zhǎng)期來(lái)看,全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈將不得不面臨由于稀有氣體短缺引起的缺芯問(wèn)題。
2月24日,根據(jù)Wind數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)芯片指數(shù)跌2.25%,但國(guó)產(chǎn)電子特氣概念股華特氣體(688268.SH)、凱美特氣(002549)(002549.SZ)午間沖高。有機(jī)構(gòu)認(rèn)為,俄烏地區(qū)局勢(shì)日益復(fù)雜可能沖擊該地區(qū)惰性氣體供應(yīng),雖短期內(nèi)不至于造成產(chǎn)線中斷,但氣體供應(yīng)量減少仍將可能造成價(jià)格上漲,半導(dǎo)體生產(chǎn)成本可能因此上漲。
●多種半導(dǎo)體原材料短期或受沖擊
市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Techcet在2月1日所發(fā)布的報(bào)告顯示,烏克蘭的氖氣的全球供應(yīng)份額達(dá)70%,而氪氣和氙氣的全球供應(yīng)份額則分別達(dá)到40%和30%,這些稀有氣體可分別應(yīng)用于ArF、KrF光刻機(jī)中準(zhǔn)分子激光光源的生產(chǎn)和半導(dǎo)體刻蝕中,主要用于8英寸晶圓250~130nm成熟制程。
在業(yè)內(nèi)看來(lái),如后續(xù)俄烏沖突進(jìn)一步升級(jí),很有可能造成相關(guān)稀有氣體的供應(yīng)緊張。集邦咨詢認(rèn)為,俄烏地區(qū)局勢(shì)日益復(fù)雜可能沖擊該地區(qū)惰性氣體供應(yīng),雖短期內(nèi)不至于造成產(chǎn)線中斷,但氣體供應(yīng)量減少仍將可能造成價(jià)格上漲,半導(dǎo)體生產(chǎn)成本可能因此上漲。惰性氣體主要應(yīng)用于半導(dǎo)體微影制程,其中需要氖氣的環(huán)節(jié)為DUV曝光,氖氣為其所需混合氣體中的必要?dú)怏w,難以取代,而烏克蘭供應(yīng)全球大部分氖氣,因此其地區(qū)經(jīng)濟(jì)局勢(shì)不穩(wěn)定或?qū)?duì)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定造成影響,對(duì)晶圓制造成本上升形成階段性推動(dòng)。
此外,俄羅斯的鈀也是半導(dǎo)體的重要原材料,主要用在封裝環(huán)節(jié),被用于傳感器和存儲(chǔ)器的制造。俄羅斯占全球鈀供應(yīng)量的40%左右。Techcet表示,半導(dǎo)體制造商對(duì)來(lái)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(qiáng),超過(guò)90%的美國(guó)半導(dǎo)體級(jí)氖氣的供應(yīng)來(lái)自烏克蘭,35%的鈀來(lái)自俄羅斯。
●中國(guó)市場(chǎng)影響幾何?
一旦俄烏局勢(shì)惡化,可能加劇氖氣、氪氣、鈀等材料的供應(yīng)短缺,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%。在此之前,氖氣價(jià)格已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一輪大幅上漲,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。
但也有分析師認(rèn)為,雖然外圍因素有波動(dòng),但依舊不改對(duì)電子的推薦邏輯,目前應(yīng)擇優(yōu)布局一季報(bào)業(yè)績(jī)好的公司。同時(shí),俄烏沖突有可能會(huì)引起半導(dǎo)體氣體緊張,對(duì)材料也是利好。
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。
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。
金宏氣體表示,公司的氖氣業(yè)務(wù)占主營(yíng)業(yè)務(wù)的比例較低,俄烏事件對(duì)公司整體影響較小。
華特氣體也表示,公司光刻氣產(chǎn)品的原材料中有小部分采購(gòu)自烏克蘭,但由于目前國(guó)內(nèi)也有供應(yīng)商,所以烏克蘭當(dāng)前局勢(shì)對(duì)供應(yīng)影響不大。
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)面臨新的短缺風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)凱美特氣、華特氣體可供應(yīng)光刻氣體。凱美特氣供應(yīng)相關(guān)稀有氣體,氖、氪、氙及混合氣體等;華特氣體供應(yīng)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(yīng)受阻,國(guó)內(nèi)凱美特氣、華特氣體有望受益。
民生電子分析師方競(jìng)表示,目前,華特氣體用于半導(dǎo)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(jī)制造商ASML認(rèn)證。近期國(guó)際地區(qū)局勢(shì)出現(xiàn)摩擦,或?qū)⒓觿∠∮袣怏w供應(yīng)短缺,供不應(yīng)求態(tài)勢(shì)下公司業(yè)績(jī)彈性可期。
由于需求激增和產(chǎn)量增長(zhǎng)有限所造成的電子元件短缺,半導(dǎo)體行業(yè)當(dāng)前更容易受到外部環(huán)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(chǎn)商信越化學(xué)的產(chǎn)線遭到污染,相關(guān)KrF光刻膠產(chǎn)線至今仍未恢復(fù)生產(chǎn),對(duì)全球KrF光刻膠供應(yīng)造成巨大影響。而此次地區(qū)沖突在推高產(chǎn)業(yè)鏈成本的同時(shí)也在加大著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的不穩(wěn)定性。
●芯片制造商齊發(fā)聲:多元化供應(yīng)鏈將保障正常供給
在芯片行業(yè)因新冠疫情和需求面臨前所未有激增而陷入“缺芯”困境之際,芯片行業(yè)的一些領(lǐng)導(dǎo)者集體發(fā)聲,發(fā)出令人感到安穩(wěn)的信號(hào),即俄烏沖突升級(jí)不太可能使芯片短缺狀況惡化。
美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)周四表示,俄羅斯只是芯片行業(yè)的一個(gè)小市場(chǎng),俄羅斯入侵烏克蘭不會(huì)對(duì)芯片供應(yīng)構(gòu)成威脅。該協(xié)會(huì)表示,美國(guó)及其盟國(guó)對(duì)俄羅斯的制裁也不太可能對(duì)行業(yè)的銷售情況產(chǎn)生重大影響。
SIA首席執(zhí)行官John Neuffer在一份聲明中表示:“盡管新規(guī)定對(duì)俄羅斯的影響可能很大,但俄羅斯并不是芯片的主要直接消費(fèi)國(guó),在全球芯片采購(gòu)中所占份額不到0.1%。”“此外,芯片行業(yè)有一系列重要原材料和特種氣體供應(yīng)商,因此我們認(rèn)為,目前不存在與俄羅斯和烏克蘭相關(guān)的即時(shí)供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)。”
烏克蘭是主要的氖氣生產(chǎn)國(guó),這引發(fā)了人們的擔(dān)憂,因?yàn)檫@種氣體用于芯片制造。但芯片公司在2014年俄羅斯吞并克里米亞時(shí)就意識(shí)到了這一可能的瓶頸,從那以后,他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商多元化。光刻機(jī)制造龍頭阿斯麥(ASML.US)在周三曾表示,正在研究氖氣的替代來(lái)源。據(jù)悉,2014年俄羅斯合并克里米亞后,氖氣價(jià)格大幅上漲,一些公司開(kāi)始轉(zhuǎn)向?qū)で蟪硕砹_斯和烏克蘭以外供應(yīng)渠道的多元化。
多數(shù)芯片公司表示此前已做好充足的準(zhǔn)備,加速構(gòu)建多元化供應(yīng)鏈體系,以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的急劇供應(yīng)短缺,因此這次俄烏沖突帶來(lái)的沖擊可能沒(méi)那么劇烈,并且在之前新冠疫情等因素帶來(lái)的劇烈沖擊之下,行業(yè)供應(yīng)能力已經(jīng)得到大幅改善和提高。
一些芯片制造公司發(fā)表了旨在安撫客戶的公開(kāi)聲明。英特爾(INTC.US)表示:“預(yù)計(jì)我們的供應(yīng)鏈不會(huì)受到任何影響。”“我們擁有多元化、全球供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略,這將我們?cè)诘鼐墰_突中受到的潛在干擾風(fēng)險(xiǎn)降到最低。”
美國(guó)最大芯片制造商格芯(GFS.US)( GlobalFoundries)表示,在世界各地設(shè)廠并擁有自己的本地供應(yīng)商有助于降低地緣政治風(fēng)險(xiǎn),該公司在紐約北部、新加坡和德國(guó)德累斯頓都有制造工廠。
“在GlobalFoundries,我們預(yù)計(jì)不會(huì)有直接風(fēng)險(xiǎn)。”該公司在一份聲明中表示。“我們并非完全不受全球短缺的影響,但我們?nèi)蚨嘣阚E為我們制造體系提供了足夠的保障。”
來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣的芯片測(cè)試和封裝龍頭日月光半導(dǎo)體 (ASX.US)表示,目前其材料供應(yīng)保持穩(wěn)定。
三星電子表示,俄烏局勢(shì)對(duì)其芯片生產(chǎn)并無(wú)直接影響,正在密切關(guān)注事態(tài)發(fā)展,并表示受益于多元化材料來(lái)源,制造計(jì)劃照常進(jìn)行。
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%。
美光科技(MU.US)CEO Sanjay Mehrotra在周二曾表示:“對(duì)于美光來(lái)說(shuō),我們有一小部分惰性氣體來(lái)自烏克蘭。當(dāng)然,我們有大量庫(kù)存,但更重要的是,我們擁有多元化供應(yīng)體系。”
“盡管我們繼續(xù)密切關(guān)注局勢(shì),當(dāng)然也希望局勢(shì)會(huì)逐步緩和,但根據(jù)目前的分析,我們相信我們的惰性氣體供應(yīng)鏈處于合理狀態(tài)。”Mehrotra表示。
另一存儲(chǔ)芯片制造商SK海力士(SK Hynix)首席執(zhí)行官Lee Seok-hee上周曾表示,SK海力士已獲得了大量芯片制造原材料,沒(méi)有必要擔(dān)心。
光大證券認(rèn)為,當(dāng)前國(guó)內(nèi)晶圓代工產(chǎn)能的擴(kuò)增節(jié)奏與產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)和國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體材料企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏與產(chǎn)品供應(yīng)結(jié)構(gòu)是相匹配的。在當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)持續(xù)緊張外加部分半導(dǎo)體材料供應(yīng)受限的背景下,伴隨著國(guó)內(nèi)晶圓代工產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)增,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體材料的產(chǎn)品導(dǎo)入和產(chǎn)能釋放進(jìn)程有望明顯加快,有利于國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體材料企業(yè)加速提升市占率,進(jìn)入半導(dǎo)體材料業(yè)務(wù)發(fā)展的良性循環(huán)中。