俄乌战争全面开打，美国芯片业将失去半导体级氖气和钯元素供应？

芯片制造不仅需要光刻机，还要稀土，更需要半导体氖气、氪气、氙气、钯元素、钪元素、六氟丁二烯和氦气等等。这些稀有气体和稀有元素的作用，是与氟气混合成光刻气，在高压受激发后形成等离子体。这一过程中，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。

而据媒体报道，美国芯片制造业90%以上的半导体级氖气供应，来自乌克兰，而在全球，这一比例也达到了70%，同时，乌克兰还供应了全球大约40%氪气和30%的氙气。另外，美国还有35%以上钯元素来自俄罗斯，钪元素、六氟丁二烯和氦气，也或多或少依赖俄罗斯的供应，这就是俄罗斯的底气之一。

俄乌战争全面开打，可能会让美国失去最为重要的半导体级氖气和钯元素的供应，同时也会让全球原材料涨价。2014年俄罗斯收回克里米亚半岛时，国际市场上的半导体级氖气价格就曾上涨了6倍。

目前，路透社引述知情人士说法称，白宫已警告美国芯片业要促进供应链的多样化，以防俄罗斯对美国的出口管制威胁采取报复措施，阻止美国获取芯片的关键原材料。此前，拜登政府曾威胁称，若俄罗斯入侵乌克兰，将对其实施全面的出口管制。而在2月20日之后，西方国家已经对俄罗斯实施了新一轮的制裁。但这种动作，短期内对俄罗斯的影响并不大。

一方面是因为俄国的经济不是很依赖芯片，他们几乎没有电子消费品类的产业。另一方面，则是芯片技术虽然是俄罗斯的软肋，但他们却能够巧妙地运用其擅长的模拟电路技术，并加上一些小规模集成电路，来替代芯片技术的不足。以雷达的信号处理为例，俄罗斯往往一个信号处理通道就得做成一个机柜，而美国只需用一片芯片和一块印制电路板，所以俄罗斯的武器都比较“傻大粗”，但综合性能并不比美国武器差太多。

其实，模拟电路也有优点的，比如滤波器，如果用数字滤波，需要性能很好的CPU进行运算，模拟电路的要求就要低很多。并且电子管有些器件的超高过载能力是十分的惊人，结合其他可靠的电路器件，运行速度没那么重要，当年登月火箭上的处理器慢到抠脚。而军工，航天用的核心芯片，也没外界想象得那么精细，很多都是90纳米以上的，这块俄罗斯那都能买到，毫无影响。

当然，现在高科技装备需要各种芯片，控制管理，数据计算，电力分配等，从长远来看，俄罗斯的确还是离不开，比如俄罗斯新一代预警机迟迟不能定型，就是因为雷达氮化镓元件被限制，迟迟无法完成研制。但掌握了乌克兰对美国90%以上的半导体级氖气供应，以及对全球大约40%氪气和30%的氙气供应，俄罗斯就有了和西方谈一谈的底气和资本了，情况反而可能比之前更好。

全球70%氖靠乌克兰、40%钯靠俄供应，冲突牵动芯片供应 行业急寻替代来源

近年来，芯片已经成为制造业供应链的关键单元，而自全球疫情暴发以来，更成为扼住部分行业“咽喉”的瓶颈，例如在汽车制造业中芯片短缺问题就比较突出。

据外媒报道，一些分析师此前预测芯片短缺问题会在2022年得到缓解，但最近俄乌事态的发展，可能会抑制这种乐观情绪：由于全球芯片制造商严重依赖来自俄、乌的重要原材料氖和钯，捉襟见肘的半导体行业将因两国的军事冲突而受到更多干扰。

另一方面，自2014年乌克兰危机以来，氖和钯的价格就对地缘政治风险非常敏感，大型半导体制造商普遍会囤积库存以降低风险，同时寻求供应来源多样化以应对危机。

惰性气体氖和稀土金属钯，是芯片生产中至关重要的两种材料。

氖用于复杂芯片制造过程中使用的激光器，激光器的工作原理是激发惰性气体（主要是氖，占据激光器气体成分的95%或更多）的原子以产生特定波长的光，芯片制造商使用激光将超精细电路图案蚀刻到硅晶片上。据市场调研公司Expert Market Research 称，半导体行业使用氦氖激光器生产芯片，消耗了全球近一半的氖气产量。

用于芯片生产的氖气必须精炼到99.999%的纯度，而乌克兰是氖气的主要出口国，敖德萨市的Cryoin Engineering Ltd公司和Iceblick集团等负责了全球70%氖气的提纯和出口。

↑高度依赖半导体的行业恐进一步受到芯片短缺的影响。

据报道，Cryoin、Iceblick等提纯的氖气是钢铁制造和其他冶金行业的副产品。早在苏联时代，Iceblick和其他许多工厂一样，都配备了空气分离装置，在炼钢过程捕获氮气、氖气等。2018 年德国政府的一份白皮书指出，苏联在氖捕获过程中投入了大量资金，因为“据信它是用于导弹和卫星防御激光武器的必需原料”。

随着其他地方老旧钢铁厂和空气分离装置陆续关闭，乌克兰和俄罗斯在氖气出口市场的份额越来越大。

稀土金属钯也是半导体制造的重要原材料，主要用在封装环节，被用于传感器和存储器的制造。此外，在汽车工业中，它可作为内燃机车辆气体处理系统中的催化剂，以减少有毒物质的排放。据摩根大通的数据，俄罗斯的MMC Norilsk Nickel PJSC开采了全球40%以上的钯，是钯的第二大供应国（南非是最大的钯生产国）。

↑俄罗斯的MMC Norilsk Nickel PJSC开采了全球40%以上的钯。

据报道，美国及其盟国尚未批准对该公司或公司寡头的制裁。分析人士称，2021年美国的钯产量仅占世界总产量的5%，如果美国和欧洲如今禁止进口俄罗斯钯，钯价格肯定会上涨。分析人士认为，西方政府正在寻求折衷之道，既能给俄罗斯施压又不损害他们获得该公司的钯金属。

短期内氖、钯可能不会断供，行业正转向其他替代来源

美国半导体行业协会（SIA）在一份声明中表示，该行业“拥有多样化的关键材料和气体供应商”，俄乌军事冲突不会造成“即时”中断风险。但由于全球芯片制造商严重依赖俄乌的这两种材料，穆迪分析（Moody's Analytics）称，虽短期内不至于造成氖和钯产线中断，但供应量减少仍将可能造成价格上涨，半导体生产成本也会因此上涨。如果僵局持续下去，当前的全球芯片短缺将进一步恶化。

“在2014-2015年乌克兰危机期间，氖的价格就飚涨了数倍，历史已经表明了冲突对半导体行业的严重冲击。”穆迪分析写道。据报道，在2014年乌克兰危机时期，氖供应减少曾导致价格飙升。巅峰时期，氖气的市场价格甚至涨到了10倍。另外，自去年12月中旬以来，钯金的交易价格也上涨了约73%。

穆迪分析公司预计称，如果未来几个月俄、乌未能继续供应的话，芯片危机将加剧，高度依赖半导体的行业也将受到相应影响。“这意味着许多汽车制造商、电子设备制造商、手机制造商和许多其他依赖芯片的行业都面临着巨大的风险。”分析专家警告称。

据分析师指出，大多数的芯片制造商目前持有超过两到四周的额外库存。“大型半导体制造商都在囤积库存以降低风险，”奥本大学供应链管理教授戴维斯-斯拉梅克说，“库存是影响芯片行业最终发展走向的关键因素。”

另外，寻求供应来源多样化是芯片行业应对危机的另一途径。据报道，荷兰光刻机巨头阿斯麦（ASML）表示在为乌克兰氖气寻找替代来源。目前其从乌克兰采购的氖不到20%，未来将更多地从亚洲采购。

美国最大的电脑内存芯片商美光Micron也表示，它将从欧盟、美国和亚洲采购惰性气体和其他金属。而三星和台积电等几家大公司已宣布对新工厂进行巨额投资，以实现生产多元化。但德勤半导体市场专家称，这些投资可能需要两到三年时间才能见效。

红星新闻记者 丁文

编辑 张寻

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