烏克蘭是全球半導(dǎo)體生產(chǎn)惰性氣體供應(yīng)商,烏克蘭的戰(zhàn)爭引發(fā)了人們對供應(yīng)鏈中斷的擔(dān)憂。俄羅斯和烏克蘭對供應(yīng)鏈的影響對歐洲國家的打擊最大,這可能導(dǎo)致冬季的瓶頸和高能源價格。但世界其他地區(qū)也不能免受戰(zhàn)爭的影響。對中國臺灣來說,關(guān)鍵問題不是像歐洲那樣的石油和天然氣供應(yīng),而是中國臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。
半導(dǎo)體工廠最重要的資源之一是氖。作為鋼鐵制造業(yè)的副產(chǎn)品,霓虹燈只有在大量生產(chǎn)和加工的情況下才在經(jīng)濟上可行,而世界上只有有限數(shù)量的工廠才能實現(xiàn)這一性能。戰(zhàn)前,烏克蘭占全球供應(yīng)量的70%。被圍困的馬里烏波爾市(烏克蘭)的大型Azovstal和Ilich鋼鐵廠遭到破壞和關(guān)閉,敖德薩的Cryoin和Ingas工廠的氖氣生產(chǎn)暫停,這大大減少了全球天然氣供應(yīng)。更糟糕的是,俄羅斯商務(wù)部在5月底將惰性氣體列入了對“不友好地區(qū)”的出口限制名單。戰(zhàn)前,俄羅斯的氖、氪和氙出口量約占全球供應(yīng)量的30%。
中國臺灣自3月以來一直在“不友好”國家名單上,日本、韓國和新加坡也在其中。所有這些地區(qū)都效仿西方對莫斯科實施制裁。中國臺灣外交部表示,中國臺灣被列入名單“微不足道”。事實上,這種情況對中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)臺灣來說不應(yīng)該是一個重大挑戰(zhàn)。中國臺灣供應(yīng)全球65%的芯片和約90%的先進處理器。據(jù)報道,其芯片制造商在2014年左右開始了多樣化的惰性氣體采購。
盡管中國臺灣的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在昂貴的基礎(chǔ)采購方面正在經(jīng)歷價格上漲和供應(yīng)鏈瓶頸,但大多數(shù)經(jīng)濟分析人士認為,這些問題不會成為長期障礙。特別是對于霓虹燈,行業(yè)專家表示,兩個最大的前蘇聯(lián)國家目前不成比例的高氣體濃度應(yīng)該不難克服。
“目前,世界上大多數(shù)霓虹燈來自烏克蘭和俄羅斯,”Rūta KarolitëSay說。“通過分餾從空氣中去除氖,這可以在任何地方進行。從技術(shù)上講,這不是一個具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)過程,而是一個規(guī)模問題。”
需要大量的空氣來提取氖,因為這種氣體的濃度非常低(0.0018%),只有將空氣冷卻到零下246℃才能將其分離。“目前,世界對前蘇聯(lián)工廠的依賴僅僅是因為他們出于政治原因大規(guī)模開發(fā)這些工廠,”卡羅利特·賽說。Karolitë一些新項目已上市,例如霓虹燈生產(chǎn)廠,浦項制鐵公司,世界第四大鋼鐵公司,在其廣陽工廠成立。由于臺灣沒有類似規(guī)模的工廠,中國臺灣最大的鋼鐵制造商中國鋼鐵公司的年產(chǎn)能為1600萬噸,而POSCO的年產(chǎn)能則為4.2億噸。
高波動性
氦是半導(dǎo)體工業(yè)中另一種重要的惰性氣體。由于其高導(dǎo)熱性,它是傳熱的理想冷卻劑。與烏克蘭戰(zhàn)爭無關(guān)的事件擾亂了全球氦氣供應(yīng)。最重要的是俄羅斯靠近中國邊境的阿穆爾河天然氣加工廠發(fā)生的一系列事故。在俄羅斯入侵之前,世界上三分之一的氦氣來自阿穆爾河和海參崴世界最大的氦氣中心。
美國石油地質(zhì)學(xué)家協(xié)會氦委員會聯(lián)合主席杰夫·阿爾德里奇表示:“要了解其影響,你需要了解戰(zhàn)前市場情況以及阿穆爾河發(fā)生了什么。”。“目前有兩座氦工廠。2021 10月,他們曾試圖點燃第二座氦工廠,但第二座工廠起火。他們關(guān)閉了工廠,撲滅了大火,并修復(fù)了損壞的部分。當(dāng)他們于2022年1月重新投入運行時,工廠發(fā)生了爆炸,第一座工廠也遭到了損壞。”
阿爾德里奇表示,美國及其盟友對俄羅斯實施的嚴(yán)厲經(jīng)濟制裁破壞了該工廠很快恢復(fù)運營的任何機會。這兩座工廠是在法國承包商的技術(shù)建議下建造的,入侵烏克蘭后,所有建筑工程都停止了。只要俄羅斯保持政治孤立和制裁存在,它能否擁有重建阿穆爾河的技術(shù)就值得懷疑。我同意這個觀點。她說:“我嚴(yán)重懷疑其他供應(yīng)商在發(fā)展其能力方面無法滿足全球需求。”。
另一位專家Stefano Marani和總部位于南非的氦氣和液化天然氣生產(chǎn)商Renergen的首席執(zhí)行官Aldrich認為,德克薩斯州美國國家氦氣儲備中心暫停運營是另一個打擊。該保護區(qū)由美國土地管理局(BLM)管理,自2021年底泄漏事件被發(fā)現(xiàn)以來一直處于離線狀態(tài)。
馬拉尼說:“阿穆爾不太可能在2026年之前,也可能在晚些時候運營。”。他指出,BLM占全球供應(yīng)量的15%左右,在堪薩斯州的業(yè)務(wù)因火災(zāi)而關(guān)閉后,BLM遭受了進一步的挫折。此外,卡塔爾近年來已發(fā)展成為世界上最大的氦氣生產(chǎn)國之一,但也遭遇了“意外的技術(shù)中斷”。馬拉尼表示,這給全球供應(yīng)系統(tǒng)帶來了巨大壓力。
10月,當(dāng)西班牙支持西撒哈拉自治的緊張局勢得到解決后,阿爾及利亞國有石油和天然氣公司Sonatrach與西班牙能源供應(yīng)商Naturgy達成協(xié)議,恢復(fù)天然氣供應(yīng),以滿足西班牙乃至歐洲日益迫切的能源需求。然而,阿爾及利亞已經(jīng)減少了液化天然氣的產(chǎn)量,這對氦氣分離至關(guān)重要。
天然氣在室溫下是甲烷。
Marani說,液化天然氣生產(chǎn)是復(fù)雜的,“非常昂貴,所以如果你有一條輸送天然氣的管道,你就不會這么做。”。“阿爾及利亞可以生產(chǎn)液化天然氣并將其運輸?shù)狡渌麌?,也可以通過管道將其運輸至西班牙。
除了自身的供應(yīng),中國臺灣還關(guān)注中國大陸是否從俄羅斯氦氣儲備的獨家使用中獲益。然而,當(dāng)談到對北京的重大利益時,大多數(shù)觀察人士都持謹(jǐn)慎態(tài)度。“今年早些時候,中國停止了與俄羅斯的大部分防務(wù)合作,作為回應(yīng),俄羅斯限制了對中國半導(dǎo)體工業(yè)的惰性氣體供應(yīng)。”
在一項旨在開發(fā)“高效且腐敗”的新材料的重大研發(fā)項目預(yù)計完成后,中國對惰性氣體的需求可能很快達到頂峰。“中國實驗室只需要太多的這些氣體用于理論研究和開發(fā)目的,如果中國對惰性氣體的需求減少,情況就會改善。”