烏克蘭是全球半導體原料氣體供應大國,據萬聯證券研報,烏克蘭供應的氖氣約占全球70%,并且供應全球約40%氪氣,以及30%的氙氣。其中,氖氣和氪氣都可用于KrF鐳射,該工藝主要用于8吋晶圓250~130nm成熟制程。雖短期內不至于造成產線中斷,但氣體供應量減少仍將可能造成價格上漲,半導體生產成本可能因此上漲,而且特種氣體價格過去一年幾乎普遍走升,其中稀有氣體的價格從2021年下半年以來一直上漲,氖氣從每立方米600元左右上漲到了目前的1700元左右,而氪氣漲得更加離譜,市場均價從1萬元左右飆到了3萬元左右。
光大證券分析師認為,在微電子、光電子器件生產過程中,從芯片生產到最后器件的封裝,幾乎每一步、每一個環節都離不開稀有氣體,因此稀有氣體被稱為半導體材料的“糧食”和“源”。這些電子氣體成本占IC材料總成本的5%~6%,占比并不大,但是很大程度上決定了半導體器件性能的好壞。
俄烏局勢緊張提醒了全球半導體主要生產國家供應鏈的風險,除準備預案之外,整個行業還要防備因為市場炒作而帶來的氖、氙、氪等稀有氣體價格暴漲的可能。根據美國貿易委員會(ITC)的數據,在2014年克里米亞半島局勢緊張的時期,氖氣價格一度上漲了600%。
日本、韓國、美國等作為半導體先進制程出口國,在日本國內只能自產非常少的稀有氣體量,絕大部分需要依賴烏克蘭和中國的進口。韓國過去在氖氣上全部進口并依賴外國技術,2022年年初剛剛實現國有化生產。而此次韓國浦項制鐵建成的裝置每年可生產約2.2萬立方高純氖氣,預計可滿足韓國需求的16%,但仍不能滿足絕大多數產能,因此韓國對于俄烏局勢有可能減少氖氣供應有一定的顧慮。對美國而言,若美俄沖突升級,美國或許會對俄羅斯施加更多制裁,稀有氣體和其他半導體材料很可能會成為俄羅斯對美反制措施的籌碼。
國際稀有氣體供應如受阻,國內存替代機會,后續如果有氖氣、氪氣和氙氣的供應風險,下游晶圓廠的尋求替代供應商需要半年以上時間驗證,會面臨新的短料風險。稀有氣體目前在光刻膠的應用較為廣泛,全球面板光刻膠市場規模在逐步抬升。