没想到,疫情之下本就脆弱的半导体供应链,这回因为俄乌开火雪上加霜了。
不是美日等要制裁俄罗斯,限制半导体出口的问题,而是——
原材料恐将断供,价格危险了。
关键词是氖气。
这种惰性气体,对于半导体光刻环节至关重要,是大部分主流光刻机“光源”不可或缺的原料之一。
而乌克兰,正是全球最大的氖气出口国,其出口的氖气约占全球市场的70%。
据《科创板日报》报道,国内光刻气体标杆厂商凯美特气表示,氖气目前已涨价:
而面对供应中断风险,光刻机巨头ASML已经表示在寻找“备胎”。
此前,克里米亚局势紧张时期,氖气的价格就曾一度上涨600%。
所以,氖气究竟在芯片制造环节起到什么作用?
简单来说,它是光刻机中产生“光源”的一种重要原材料,而光刻机对于光源的波长要求非常高。
利用稀有气体,不仅能获得波长较短的激光,波长也相对更加稳定。
其中,尤以目前大规模应用的、而且仍占主流地位的DUV深紫外光刻机需要大量氖气。
具体来说,DUV光刻机利用光刻气体来制造光源,这是一种稀有气体与氟的混合气。
常见的光刻气体有氩氟氖混合气、氪氖混合气、氩氖混合气、氩氙氖混合气等等。
制造时,需要利用高压激发这些稀有混合气体,产生电子跃迁,从而产生波长稳定的光线,经过聚合滤波等过程形成光源。
△图源维基百科
也就是说,作为缓冲气体,氖气普遍存在于各种激光气体中,用于提供高效的能量。
如在目前DUV光刻机主要采用的ArF(氟化氩)激光器中,氖气就占到了气体混合物的96%以上。
有了优质的光源之后,光刻机才能进一步制造芯片。
具体原理有点类似于我们“投影”的效果,利用光对涂在晶圆表面的“保护膜”(光刻胶)进行去除,这样失去光刻胶的部分就能被化学液体腐蚀并形成电路。
△光刻胶对黄光不敏感,光刻间通常用黄光
当然,目前光刻机也在进一步发展中。
从最早用汞灯作为光源,到深紫外(DUV)光刻机、再到下一代极紫外(EUV)光刻机,EUV主要通过锡等离子来产生光源,而ASML等厂商也在尽力发展这项新技术。
不仅是氖气,乌克兰出口的氪气和氙气也分别占到了全球供应份额的40%和30%。
而另一种重要半导体材料钯,则有40%来自俄罗斯。
美国芯片制造商美光就表示:俄乌冲突升级凸显出半导体供应链的复杂性和脆弱性。
(p.s. 日本首相已宣布,因乌克兰问题将制裁俄罗斯金融机构,并限制半导体和其他敏感技术出口)
面对市场担忧,多家芯片厂商已经公开对此事做出回应。
目前,三星、SK海力士、英特尔等厂商均表示,受益于多元化材料来源,其芯片生产暂未受到影响。
而全球最大芯片代工厂台积电拒绝在“此时”置评。
这些芯片厂商背后的关键供应商——光刻机巨头ASML则表示:公司正在研究氖气的替代来源。
实际上,2014年克里米亚事件之后,氖气价格就经历过一波大幅上涨。许多公司开始转向中国、美国和加拿大寻求多元化供应。
比如ASML,目前所使用的氖气中只有不到20%来自冲突地区。
但市场分析仍担忧,俄乌局势对芯片生产的影响将在长期显现。
有来自日本芯片行业的知情人士称:
另外,国内光刻气体标杆厂商华特气体和凯美特气昨日盘中逆市冲高。
实际上,俄乌局势对科技领域的影响,还不止于芯片。
例如早在物理开火之前,各种DDoS攻击就已经在乌克兰的网络上“先发制人”了。
一方面,据ZDNet表示,乌克兰的政府网站和银行正在面临DDoS的攻击,包括PrivatBank和 Oschadbank等大型银行也都遭遇了停电问题。
据路透社表示,早在2015年,俄罗斯黑客就被认为对乌克兰进行过网络攻击了,当时大约有22.5万人受到断电影响。
另一方面,网络安全公司ESET发现,乌克兰数百台机器被装上了一种“数据清除病毒”,而且早在过去几个月前就已经存在。
目前,乌克兰政府正在征集黑客志愿者,帮助保护关键的一些基础设施,并对俄罗斯军队实施网络间谍任务。
对此有网友表示,即使有意愿对俄罗斯进行网络攻击,需要考虑的事情也太多了,估计最后也没人愿意参与做这事儿。
另外,还有网友总结出了一系列与乌克兰有关的互联网产品。
比如WhatsApp、Paypal的创始人都是乌克兰裔,而Snapchat蒙版技术背后的团队,base敖德萨……
参考链接:
[1]https://www.reuters.com/breakingviews/ukraine-war-flashes-neon-warning-lights-chips-2022-02-24/
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Extreme_ultraviolet_lithography
[3]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E5%88%BB%E6%9C%BA
[4]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%BF%80%E5%85%89
[5]https://www.reuters.com/world/exclusive-ukraine-calls-hacker-underground-defend-against-russia-2022-02-24/
[6]https://twitter.com/sapitonmix/status/1496797920812843015
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