颶風海倫如何影響全球半導體行業 - 彭博社

北卡羅來納州斯普魯斯派恩的石英礦的鳥瞰圖，拍攝於9月30日。攝影師：加里·D·羅伯遜/AP颶風海倫 在北卡羅來納州造成了嚴重破壞，導致數十人遇難，其他人被困，房屋、企業和農作物被沖走，電力和水源中斷。

它還關閉了兩座礦山，這兩座礦山共同生產世界上約五分之四的最高質量石英——這是半導體生產的重要原料。

遠在東亞的芯片製造商們急於評估斯普魯斯派恩這個受災小鎮礦山關閉的影響。此事件凸顯了當今全球化供應鏈中小角落可能存在的隱性脆弱性。

以下是關於 SCR-Sibelco NV 和 Quartz Corp. 運營的礦山關閉可能對芯片生產產生的影響的更多信息。

石英用於什麼？

它用於半導體和太陽能電池板的生產。石英用於製造加熱、熔化並重新形成硅的坩堝，形成單晶結構，這是製造半導體的理想基礎。這被稱為Czochralski方法，以這位波蘭科學家的名字命名，他在一個多世紀前意外發現了這種結構，當時他把筆浸入一個裝滿熔融金屬的坩堝中，而不是墨水瓶。

坩堝中的任何雜質都可能在硅中引入不必要的缺陷，影響其上印刷的電路，並增加芯片缺陷的風險。這就是為什麼石英在高温下穩定且不易與其他材料反應，有助於確保所生產硅的質量。

主要高速公路關閉隔離西北卡羅來納州

來源：彭博社研究，谷歌地圖

北卡羅來納州的石英有什麼特別之處？

來自斯普魯斯派恩礦的石英是世界上最純淨的石英之一。這可能是因為根據Sibelco的説法，這些石英是在數億年前在獨特的缺水條件下形成的。缺水意味着在礦物形成過程中引入雜質的機會更少。

斯普魯斯派恩石英的稀有純度有助於確保生產的硅將是無瑕疵的。這使它成為全球半導體供應鏈的重要組成部分，根據埃德·康威的説法，這位記者在他的2023年書籍物質世界中寫到了礦山的重要性。

2023年9月30日，北卡羅來納州斯普魯斯派恩的石英礦的航拍圖。攝影師：加里·D·羅伯遜/AP照片### 礦山關閉將如何影響芯片行業？

這可能取決於重新開放礦山本身以及連接它們與外界的交通鏈接所需的時間。

芯片製造巨頭 三星電子公司、 英飛凌科技公司、 SK 海力士公司和 台灣半導體制造公司表示，他們暫時不預期其運營會受到重大影響。

直接受到影響的是硅晶圓製造商，如 信越化學工業公司、 住友化學公司和 全球晶圓公司，他們向台積電等公司供貨。

根據行業研究公司 SemiAnalysis 的數據，這些公司有幾個月的現有庫存。但如果斯普魯斯派恩的情況持續下去，他們可能會更快地多元化其石英採購，惠及 Sibelco 和 Quartz Corp. 的競爭對手。

主要芯片製造商在新冠疫情期間瞭解到供應鏈瓶頸的危險，當時勞動力短缺和對需求水平的錯誤判斷造成了巨大的積壓，直到最近才得到解決。

該行業仍然面臨壓力，組件供應商忙於提高生產以滿足某些類別芯片的激增需求，特別是新一代人工智能應用所需的芯片。

斯普魯斯派恩石英的替代品有哪些？

一些天然和合成的 替代品由印度和中國供應商生產，包括 江蘇太平洋石英有限公司和 勝利科技有限公司

但是其他石英礦可能無法滿足同樣的純度標準，這對坩堝的內壁至關重要，根據彭博新能源財經分析師珍妮·蔡斯的説法。

這可能會降低晶圓生產的效率，因為坩堝需要更頻繁地更換。這可能導致更高的成本——而太陽能和半導體公司可能會決定將這些成本轉嫁給他們的客户。

目前，高純度石英在芯片生產中佔比如此之小，以至於生產成本的任何增加都不太可能足夠大到在短期內破壞或干擾生產。