AI發展帶來大量算力需求,讓存儲芯片需求激增。尤其今年以來覆蓋芯片全產業鏈的漲價潮加速蔓延。與此同時,芯片制造的多種關鍵材料源自石油化工,由于近期多種化工原料價格上漲,市場不安情緒累積。此外,芯片制造大量耗電,近年部分國家地區電力供應不穩,也為芯片供應帶來不確定性。
關鍵原料成本上漲
5月上旬,韓國三星電子和SK海力士股票價格暴漲,兩家企業作為存儲廠商,所制造的內存、固態硬盤被數據中心使用。去年以來,受到AI基礎設施建設熱潮影響,存儲芯片持續缺貨、漲價。
當前,市場對全球能源供應緊張的擔憂不斷。作為能源進口國,油價上漲可能增加韓國企業成本和經濟壓力,能源供應緊張對芯片生產的影響正在顯現。韓國芯片企業在經歷了一輪上漲周期后,股價開始走低。
自5月起,韓國多家企業采購的氫氟酸,價格較年初上漲約40%。據了解,這些公司將向包括三星電子和SK海力士在內的公司供應電子級氫氟酸,價格預計將在6月和7月大幅上漲。由于原材料成本已經大幅上漲,三星電子和SK海力士別無選擇,只能接受價格上漲。
電子級氫氟酸是半導體制造工藝中必不可少的材料,硫酸則是生產氫氟酸的重要原料。而由于霍爾木茲海峽航運阻塞,全球超過30%的硫供應中斷,因為硫是原油和天然氣煉制的副產品。
據了解,硫酸約占無水氫氟酸成本的30%,但隨著硫酸價格上漲,這一比例將上升至50%以上。原料成本上升,導致無水氫氟酸價格隨之上漲,并進一步傳導到芯片制造。
不僅氫氟酸,近2個月來,包括氦氣、甲醇、二甲苯在內的多項化工原料均迎來不同程度的漲價。山西證券表示,受霍爾木茲海峽航運受阻影響,石油化工產業鏈成本全面抬升,原材料成本持續走高的背景下,部分半導體材料預計持續漲價。
原料供需缺口擴大
在氫氟酸之前,氦氣的短缺已經沖擊了全球半導體產業。作為半導體制造不可或缺的原料,氦氣貫穿半導體生產的全流程,且目前沒有替代方案。氦氣是天然氣生產過程中的副產品,通過低溫蒸餾將其分離出來。
卡塔爾擁有全球最大的單一天然氣田,其氦氣產量約占全球供應量的30%。而航運受阻、能源生產基礎設施遇襲,導致卡塔爾生產的氦氣無法運出。今年以來,氦氣現貨價格已飆升40%—100%,業內人士稱,如果氦氣供應短缺情況持續,不僅將繼續推高氦氣價格,增加生產成本,還將導致半導體良品率下降,甚至產能縮減。
除油氣領域外,煤炭也是半導體的材料來源之一。例如供需缺口正持續擴大的鍺,可以提升晶體管運行速度,是芯片制造的關鍵元素。當前,全球鍺生產的主要原料是煤炭燃燒產生的粉煤灰,鍺礦藏也和煤炭高度相關。
同樣作為半導體原材料的銦、鎵等金屬,也常作為其他金屬礦的伴生礦產,供應量受主礦影響。當前全球礦業勘探投入普遍不足,新探獲礦產項目的數量和資源規模明顯下降,在產礦山也普遍面臨入選品位下降問題,或將影響半導體原材料供應。
電力消耗逐年增加
日本也是重要的半導體生產國。據日本政府統計,2022年,該國半導體制造業的耗電量為50億千瓦時,相當于100萬戶普通家庭的年用電量,約占該國總用電量的0.5%,伴隨AI和芯片需求擴張,半導體制造用電量將每年上漲約10%。半導體制造業要持續發展,大量、低價且穩定的電力供應必不可少。
有業內人士指出,電價若上漲10%,半導體企業平均的利潤率將損失約20%。同時,半導體制造業對電力的穩定性要求極高,芯片生產要經歷硅圓片上線、加工、芯片封裝等上百道工序,停電造成任何一道工序“掉鏈子”都會導致整個晶圓片報廢。一座先進制程的半導體產線如果停電幾小時,就有可能造成數千萬美元的損失。(記者 楊沐巖)
轉自:中國能源報
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