烏克蘭是全球半導體生產惰性氣體供應商,烏克蘭的戰爭引發了人們對供應鏈中斷的擔憂。俄羅斯和烏克蘭對供應鏈的影響對歐洲國家的打擊最大,這可能導致冬季的瓶頸和高能源價格。但世界其他地區也不能免受戰爭的影響。對中國臺灣來說,關鍵問題不是像歐洲那樣的石油和天然氣供應,而是中國臺灣半導體產業的持續穩定供應。
半導體工廠最重要的資源之一是氖。作為鋼鐵制造業的副產品,霓虹燈只有在大量生產和加工的情況下才在經濟上可行,而世界上只有有限數量的工廠才能實現這一性能。戰前,烏克蘭占全球供應量的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閉,敖德薩的Cryoin和Ingas工廠的氖氣生產暫停,這大大減少了全球天然氣供應。更糟糕的是,俄羅斯商務部在5月底將惰性氣體列入了對“不友好地區”的出口限制名單。戰前,俄羅斯的氖、氪和氙出口量約占全球供應量的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體產業臺灣來說不應該是一個重大挑戰。中國臺灣供應全球65%的芯片和約90%的先進處理器。據報道,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體產業在昂貴的基礎采購方面正在經歷價格上漲和供應鏈瓶頸,但大多數經濟分析人士認為,這些問題不會成為長期障礙。特別是對于霓虹燈,行業專家表示,兩個最大的前蘇聯國家目前不成比例的高氣體濃度應該不難克服。
“目前,世界上大多數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。從技術上講,這不是一個具有挑戰性的科學過程,而是一個規模問題。”
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,世界對前蘇聯工廠的依賴僅僅是因為他們出于政治原因大規模開發這些工廠,”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能為1600萬噸,而POSCO的年產能則為4.2億噸。
高波動性
氦是半導體工業中另一種重要的惰性氣體。由于其高導熱性,它是傳熱的理想冷卻劑。與烏克蘭戰爭無關的事件擾亂了全球氦氣供應。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。
美國石油地質學家協會氦委員會聯合主席杰夫·阿爾德里奇表示:“要了解其影響,你需要了解戰前市場情況以及阿穆爾河發生了什么。”。“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。他們關閉了工廠,撲滅了大火,并修復了損壞的部分。當他們于2022年1月重新投入運行時,工廠發生了爆炸,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厲經濟制裁破壞了該工廠很快恢復運營的任何機會。這兩座工廠是在法國承包商的技術建議下建造的,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就值得懷疑。我同意這個觀點。她說:“我嚴重懷疑其他供應商在發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商Renergen的首席執行官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。該保護區由美國土地管理局(BLM)管理,自2021年底泄漏事件被發現以來一直處于離線狀態。
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占全球供應量的15%左右,在堪薩斯州的業務因火災而關閉后,BLM遭受了進一步的挫折。此外,卡塔爾近年來已發展成為世界上最大的氦氣生產國之一,但也遭遇了“意外的技術中斷”。馬拉尼表示,這給全球供應系統帶來了巨大壓力。
10月,當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與西班牙能源供應商Naturgy達成協議,恢復天然氣供應,以滿足西班牙乃至歐洲日益迫切的能源需求。然而,阿爾及利亞已經減少了液化天然氣的產量,這對氦氣分離至關重要。
天然氣在室溫下是甲烷。
Marani說,液化天然氣生產是復雜的,“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液化天然氣并將其運輸到其他國家,也可以通過管道將其運輸至西班牙。
除了自身的供應,中國臺灣還關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,當談到對北京的重大利益時,大多數觀察人士都持謹慎態度。“今年早些時候,中國停止了與俄羅斯的大部分防務合作,作為回應,俄羅斯限制了對中國半導體工業的惰性氣體供應。”
在一項旨在開發“高效且腐敗”的新材料的重大研發項目預計完成后,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目的,如果中國對惰性氣體的需求減少,情況就會改善。”