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全球半导体供应链面临断气危机

2026-03-09
來源:芯智讯
關(guān)鍵詞: 半导体 供应链

隨著中東局勢升溫,全球能源和貨物的重要運輸“關(guān)口”霍爾木茲海峽被封鎖,全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈正面臨新的不確定性。

據(jù)央視新聞報道,當(dāng)?shù)貢r間3月5日上午,伊朗伊斯蘭革命衛(wèi)隊發(fā)表聲明稱,當(dāng)天凌晨,一艘美國油輪在波斯灣北部被其海軍發(fā)射的導(dǎo)彈擊中,目前該油輪仍在起火燃燒。聲明稱,伊朗方面此前已表示,根據(jù)相關(guān)國際法規(guī)和決議,在戰(zhàn)爭時期,霍爾木茲海峽的通行規(guī)則將由伊朗方面掌控。聲明還指出,美國、以色列以及歐洲國家及其支持者所屬的軍用和商用船只,均嚴(yán)禁在該海域通行,一旦被發(fā)現(xiàn),將遭到打擊。

由于霍爾木茲海峽被封鎖,承擔(dān)全球約20%液化天然氣運輸量的油輪運輸幾乎停滯”,進一步加劇了供應(yīng)憂慮。作為歐洲天然氣基準(zhǔn)的荷蘭天然氣期貨價格一度飆升超過50%,創(chuàng)下自2022年俄烏沖突以來的最大單日漲幅。

此外,由于當(dāng)?shù)氐能娛聸_突,卡塔爾國家能源公司QatarEnergy拉斯拉凡工廠(Ras Laffan)已于當(dāng)?shù)貢r間周一宣布,該工廠因遭遇外部襲擊而暫停了液化天然氣的生產(chǎn)。該工廠擁有14條液化天然氣生產(chǎn)線,總產(chǎn)能約為每年7700萬噸,也是全球最大的液化天然氣出口終端之一,供應(yīng)量約占全球總供應(yīng)量的20%。3月3日,該公司宣布,停產(chǎn)范圍擴大到部分下游產(chǎn)品,包括尿素、聚合物、甲醇和鋁等。

3月5日,韓國執(zhí)政黨議員Kim Young-bae 指出,美國與以色列對伊朗的軍事沖突,恐影響部分半導(dǎo)體制造關(guān)鍵材料的供應(yīng),進而對全球芯片產(chǎn)業(yè)帶來潛在沖擊。

他解釋稱,韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)全球約三分之二的存儲芯片,若中東沖突持續(xù)擴大,可能推升能源成本(主要是液化天然氣(LNG))并影響半導(dǎo)體制造所需的關(guān)鍵原材料——氦氣的供應(yīng)。

一、天然氣供應(yīng)危機

天然氣是現(xiàn)代晶圓廠維持24小時不間斷生產(chǎn)的關(guān)鍵能源,雖然通常以管道天然氣的形式接入,但很多依賴的依然是液化天然氣供應(yīng)。

1、天然氣在晶圓廠中的主要用途:

①工藝尾氣處理

在芯片制造過程中會產(chǎn)生大量易燃、有毒或溫室效應(yīng)氣體(如全氟碳化物PFCs),必須經(jīng)過處理才能排放。晶圓廠通常配備有機廢氣焚燒爐,需要天然氣作為助燃燃料,在高溫下分解這些有害氣體。

②動力及環(huán)境控制

熱水鍋爐:為廠區(qū)提供熱水和暖通系統(tǒng)熱源。

溫濕度控制:晶圓廠潔凈室需要恒溫恒濕環(huán)境,部分熱量來自天然氣。

備用能源:在電力供應(yīng)不穩(wěn)定時,部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要天然氣保障運行。

那么一座晶圓廠對于天然氣的消耗量到底有多大呢?

2、晶圓廠的天然氣消耗量有多大?

臺積電2024年永續(xù)報告書顯示,其2024年的天然氣總消耗量高達19億度。這里需要指出的是,臺積電將天然氣、柴油等燃料統(tǒng)一按熱值折算為“度當(dāng)量”,以便與電力比較。經(jīng)過換算的話,大約相當(dāng)于4.88億至5.33億立方米的天然氣。

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而一艘主流大型LNG運輸船一次大約可以運輸17.4萬立方米的液化天然氣。這個體積的天然氣,經(jīng)過氣化后,大約有1億立方米。也就是說,臺積電一年的天然氣消耗量大約需要四艘LNG運輸船的一次運輸量。

由于臺積電在全球有多個廠區(qū),可能大家對于單個晶圓廠的天然氣消耗量數(shù)據(jù)的感受并不直觀。

根據(jù)2025年2月四川省發(fā)改委公開的文件顯示,成都比亞迪半導(dǎo)體的12英寸晶圓廠達產(chǎn)后,天然氣年消耗量高達803萬立方米。

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由于晶圓廠是24小時不停運轉(zhuǎn)的,如果天然氣供應(yīng)中斷將會直接影響到生產(chǎn)。資料顯示,2018年3月28日,武漢東湖高新區(qū)光谷一路與高新四路燃?xì)夤艿罏榕浜鲜姓こ探ㄔO(shè)需要進行管道遷改。為了保障該地集成電路生產(chǎn)企業(yè)——武漢新芯集成電路制造有限公司的天然氣24小時不間斷供應(yīng),以車載LNG作為臨時氣源,為其臨時供應(yīng)天然氣7個小時,每小時供氣達300立方米,切實保證光谷重點高新企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)不間斷。當(dāng)時的相關(guān)報道稱,如果一旦天然氣停供就將導(dǎo)致直接和間接損失約1億元。

3、韓國及中國臺灣LNG供應(yīng)嚴(yán)重依賴進口,卡塔爾是重要來源之一

全球半導(dǎo)體生產(chǎn)重鎮(zhèn)中國臺灣地區(qū)屬于嚴(yán)重依賴于化石能源供應(yīng)的地區(qū),其超過99%的天然氣依賴進口,晶圓廠所需的管道天然氣也主要是由LNG作為供應(yīng)源。

根據(jù)LNG行業(yè)專業(yè)媒體LNG Prime引用的海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2025年中國臺灣進口了2375萬噸LNG,同比增長12.8%。大約相當(dāng)于326.6億至356.3億立方米的天然氣。但是這些天然氣當(dāng)中約80%被用于了發(fā)電。根據(jù)中國臺灣地區(qū)電力系統(tǒng)的最新運行數(shù)據(jù)及行業(yè)統(tǒng)計,目前其天然氣發(fā)電占比約為 47%至55%。

而中國臺灣的LNG進口的主要來源是澳大利亞和美國,二者合計占比近50%。值得注意的是,卡塔爾氣源占比已從2013年的49%降至2024年的25%。

半導(dǎo)體制造重鎮(zhèn)韓國也屬于能源進口型國家,晶圓廠所需的管道天然氣也嚴(yán)重依賴于外部的LNG供應(yīng)作為氣源。韓國的LNG主要來源是澳大利亞(占比約31.4%)、馬來西亞、卡塔爾和俄羅斯等地。 官方數(shù)據(jù)顯示,韓國2025年的液化LNG進口量達到了4672萬噸,創(chuàng)下歷史新高。而韓國進口的LNG也主要是用于發(fā)電(在其發(fā)電來源占比中達到28%),其次才是作為燃?xì)馐褂谩?/p>

中國大陸作為全球半導(dǎo)體制造重鎮(zhèn),雖然對于外部LNG的進口也有較大依賴,但國內(nèi)晶圓廠所需的天然氣并非來源于LNG。

公開數(shù)據(jù)顯示,2025年1-11月,中國LNG進口量為6014萬噸,同比減少13.62% 。全年來看,受國際氣價高企、進口成本倒掛等因素影響,2025年中國LNG進口量預(yù)計將出現(xiàn)負(fù)增長,為2021年以來最低水平 。

據(jù)Kpler數(shù)據(jù),2025年前四個月,中國大陸LNG進口來源國中,卡塔爾位居首位,占比達33%,其次分別是澳大利亞、馬來西亞、俄羅斯、印度尼西亞,占比分別是32%、11%、8%、7%。美國僅占1%。

從應(yīng)用占比來看,中國大陸的LNG約50%用于交通(主要是LNG重卡),25%作為工業(yè)燃料,并且受管道氣替代效應(yīng)影響,占比下降。

而中國晶圓廠生產(chǎn)的所需的管道天然氣主要來自于國產(chǎn)天然氣的供應(yīng),占比約60%,其他主要是通過中亞、中俄、中緬等跨境管道輸送進口,而并非LNG。

另外,需要指出的是,晶圓廠本身也是電力消耗大戶。臺積電2024年的非再生能源電力消耗就高達219.4億度。這也使得中國臺灣和韓國作為兩個發(fā)電占比當(dāng)中,天然氣發(fā)電占比較高的地區(qū),由于LNG的供應(yīng)不足,對于晶圓廠的影響可能會更大。

相關(guān)報道顯示,目前的韓國的LNG儲備僅能供應(yīng)兩個月的需求。

二、氦氣供應(yīng)危機

資料顯示,氦氣是半導(dǎo)體制造的所需的重要工業(yè)氣體,主要用途包括:晶圓刻蝕和沉積設(shè)備的冷卻與保護、EUV光刻設(shè)備冷卻、晶圓泄漏檢測、低溫環(huán)境控制。

據(jù)芯智訊了解,由于氦氣是天然氣副產(chǎn)物,主要來源是天然氣資源中的氦氣提取,因此全球供應(yīng)高度集中:全球約 80%氦氣來自少數(shù)國家的大型天然氣田。具體來說,美國是最大的氦氣生產(chǎn)國,卡塔爾位居全球第二,阿爾及利亞第三,俄羅斯和加拿大也有部分供應(yīng)。

需要指出的是,卡塔爾是中東地區(qū)唯一真正的氦氣供應(yīng)核心國家,主要是其北方氣田(North Field)天然氣含氦,同時也有大規(guī)模液化設(shè)施。主要供應(yīng)企業(yè)是卡塔爾國家能源公司QatarEnergy(包括旗下的RasGas),該公司也是全球最大氦氣生產(chǎn)商之一。其位于拉斯拉凡工業(yè)城(Ras Laffan)的氦氣工廠生產(chǎn)了全球約25%的氦氣。目前該工廠生產(chǎn)已經(jīng)暫停。

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△QatarEnergy Ras Laffan氦氣工廠

如果卡塔爾氦氣供應(yīng)中斷,依賴該地區(qū)氦氣供應(yīng)的晶圓廠將面臨半導(dǎo)體制造受影響,晶圓廠有停線風(fēng)險。2017年,卡塔爾因外交危機被封鎖時,就曾發(fā)生過全球氦氣價格大漲,半導(dǎo)體企業(yè)被迫動用庫存。

不過,部分芯片大廠表示,即便卡塔爾氦氣供應(yīng)中斷,短期內(nèi)影響也有限。 SK海力士指出,公司已建立多元供應(yīng)鏈并維持充足庫存,因此目前幾乎不會受到影響。

臺積電則表示,現(xiàn)階段未預(yù)期出現(xiàn)重大沖擊,但將持續(xù)密切關(guān)注局勢發(fā)展。

格羅方德也表示,已與區(qū)域供應(yīng)商及合作伙伴保持聯(lián)系并啟動相關(guān)應(yīng)變措施。

三、其他原料與設(shè)備供應(yīng)

韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部還指出,除了氦氣外,半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中仍有約14 項產(chǎn)品與中東地區(qū)高度相關(guān),主要是一些石化原料和部分芯片檢測設(shè)備。

比如,光刻膠溶劑和清洗劑所需的溴,來源主要集中在美國、以色列、中國;芯片設(shè)備方面,以色列的Nova是知名的半導(dǎo)體計量設(shè)備制造商,Camtek則是知名的檢測設(shè)備制造商;應(yīng)用材料、科磊在以色列也均有設(shè)廠。不過,該地區(qū)的這些材料和設(shè)備大都有替代來源。

此外,以色列還有知名晶圓廠代工廠Tower以及芯片大廠英特爾的晶圓廠。近日Tower已發(fā)聲明稱,“Tower各項運營工作均正常開展,位于以色列的廠區(qū)已被官方認(rèn)定為必要運營機構(gòu),正嚴(yán)格依據(jù)當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)指令全面有序運轉(zhuǎn)。為保障全體員工的人身安全,我司已落實所有必要的安全防范措施;同時全力保障持續(xù)穩(wěn)定運營,切實履行對所有客戶的各項合作承諾?!?/p>

另一方面,業(yè)界也關(guān)注中東沖突對AI 基礎(chǔ)設(shè)施投資的潛在影響。亞馬遜近日表示,旗下位于阿聯(lián)酋與巴林的部分?jǐn)?shù)據(jù)中心因“物體撞擊”受損。近年微軟、英偉達等科技公司正積極將阿聯(lián)酋打造為中東AI計算樞紐,若區(qū)域局勢持續(xù)緊張,可能對未來數(shù)據(jù)中心建設(shè)與芯片需求帶來變數(shù)。

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