作者 ｜連于慧
正值全球新晶圓廠擴產(chǎn)的高峰期，半導(dǎo)體供應(yīng)鏈卻頻傳材料危機！繼俄烏爭端導(dǎo)致半導(dǎo)體使用的氖氣價格大漲，且面臨斷供危機外，日前全球最大半導(dǎo)體冷卻劑供應(yīng)商美商 3M 旗下比利時工廠因為環(huán)保法令因素，被要求無限期停工，而其最主要的客戶涵蓋臺積電、英特爾、三星、SK 海力士等。
半導(dǎo)體廠對《問芯Voice》分析，冷卻劑在很多半導(dǎo)體工藝步驟上包括刻蝕、沉積、CMP、離子植入、先進封裝等都需要用到，其中刻蝕工藝步驟使用最多。因為刻蝕過程的化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生高溫，需要 Chiller 來維持設(shè)備的溫度，這當(dāng)中就需要用到冷卻劑。而更關(guān)鍵的是，冷卻劑的品質(zhì)將影響 Chiller 的控溫表現(xiàn)。
這次占全球 80% 半導(dǎo)體冷卻劑供應(yīng)商 3M 的比利時工廠遭勒令停工后，是否會影響晶圓廠的正常生產(chǎn)供應(yīng)？
根據(jù)《問芯Voice》從半導(dǎo)體供應(yīng)鏈了解到，冷卻劑雖然是很多工藝步驟的耗材，但其實主要是用在新裝機的機臺設(shè)備上，只有新機臺要做冷卻功能時，才需要填充冷卻劑，就像是新冷氣在裝機時需要用到，之后除非出現(xiàn)外漏的情況，否則不太需要常常更換。
因此，這次的 3M 停工事件，若是對半導(dǎo)體供應(yīng)鏈有影響，沖擊最大的不會是生產(chǎn)線上的晶圓在制品，而是新廠新機的裝機速度。
目前，多數(shù)半導(dǎo)體大廠都表示 3M的停工帶來的影響不大，都有找到其他廠商的貨源替代。
這次事故源頭的 3M 約占全球半導(dǎo)體冷卻劑供應(yīng)的 80%，且多數(shù)是在比利時生產(chǎn)，其比利時的產(chǎn)能占全球 65%，美國產(chǎn)能占全球 15%; 第二大半導(dǎo)體冷卻劑供應(yīng)商是比利時 Solvay，占全球產(chǎn)能約 20%。據(jù)了解，Solvay 在中國大陸也有工廠。
半導(dǎo)體廠對《問芯Voice》指出，一般的化學(xué)原料公司也是有半導(dǎo)體冷卻劑，只是品質(zhì)與純度沒這么高，這會導(dǎo)致溫度變異，因為在控溫過程中，最關(guān)鍵的就是冷卻劑的品質(zhì)，將直接影響 chiller 表現(xiàn)，最后受到影響的是機臺生產(chǎn)出來的晶圓產(chǎn)品。
半導(dǎo)體冷卻劑使用的氟是高濃度、高危險性化學(xué)品，近期比利時政府針對全氟/多氟烷基物質(zhì)（PFAS）的排放量設(shè)立更嚴格的標準，因為該物質(zhì)進入人體后會有潛在風(fēng)險，可能導(dǎo)致激素紊亂。《斯德哥爾摩公約》將 PFAS 列為持久性有機污染物，歐盟近年也都正在加強管制、減少排放。
值得注意的是，近年來半導(dǎo)體材料供應(yīng)鏈陷入非?；靵y的局面。今年的俄烏戰(zhàn)爭、最近的 3M 比利時工廠停工事件，都讓半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的料源短缺問題雪上加霜。
受到全球半導(dǎo)體產(chǎn)能開始大擴產(chǎn)的影響，過去兩年處于建設(shè)新廠階段，半導(dǎo)體廠集體大手筆行橫掃全球機臺設(shè)備，導(dǎo)致部分設(shè)備交期甚至長達 24 個月。
今年之后，新廠房和進廠設(shè)備陸續(xù)進入完工驗收階段，進入運營生產(chǎn)，開始采購材料階段。
問題是，半導(dǎo)體雖然是全球重點產(chǎn)業(yè)，這兩年因為地緣政治思維，更讓整個產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位更為提升，但放在全球的大池子來看，半導(dǎo)體對化學(xué)品的需求與工業(yè)產(chǎn)業(yè)相比，其實不算大。
更關(guān)鍵的是，過去全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)很久沒有這種集體大擴產(chǎn)的現(xiàn)象。
過去，在上游供應(yīng)鏈層面的擴產(chǎn)，各個供應(yīng)商都是維持一種“恐怖平衡”，與半導(dǎo)體廠商的產(chǎn)能供需一樣，要能充足供應(yīng)給客戶，但又不能生產(chǎn)太多。因此，每一次的擴產(chǎn)都是小心翼翼，如走鋼索般計算著供需數(shù)量，化學(xué)品在產(chǎn)能擴增上也是一樣。
這兩年全球瘋狂的大擴產(chǎn)潮之下，不但是沒有足夠的機臺設(shè)備，連原物料都不足，加上這次的俄烏戰(zhàn)爭等意外事件，整個上游原物料供應(yīng)鏈算是進入史上最混亂期。就有半導(dǎo)體廠半開玩笑指出：真不知道等在后面的還有什么呢！
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