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制裁俄羅斯,坑慘美國人,全球晶片拉響警報

作者:路演時刻

俄烏交戰,引起了全世界的高度關注,受到戰争影響,全球金價、原油大幅上漲,股市也是以動蕩。與此同時,全球晶片行業近期也傳來了哀嚎,産業鍊的穩定性也被局勢所牽動。

制裁俄羅斯,坑慘美國人,全球晶片拉響警報

據路透社報道,超2600億美元市值的晶片光刻機巨頭阿斯麥,近期也正在尋找其他氖氣供應來源,以防俄羅斯和烏克蘭沖突導緻供應中斷。

受美國對俄羅斯出口制裁影響,英特爾、戴爾等都已暫停向俄羅斯傳遞産品。而晶圓代工龍頭台積電則宣布,暫停為俄羅斯公司代工Elbrus晶片等,以及暫停向俄羅斯出口産品和所有銷售業務。

疫情反複,全球晶片供不應求,價格一再上漲,晶片産業可以說是脆弱不堪。本以為邁入2022年,情況會有所緩和,隻是沒想到因俄烏危機加劇,讓全球晶片行業警報再一次拉響,“缺芯”霧霾随之彌漫。

01

烏克蘭之氖

為何俄烏沖突會牽扯到晶片半導體産業鍊的穩定呢?關鍵在于烏克蘭之氖。

衆所周知,在晶圓制造材料的占比中,以氖氣為代表的“電子特氣”是絕對的主角之一,重要程度是僅次于矽片的第二耗材。畢竟電子特氣對于光刻機而言,沒有刀,再好的師傅也雕不出來花。

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來源:國金證券

同時氖是光刻機中産生光源的重要原材料。一般而言,波長越短的氣體,雕刻出來的電路越細緻,晶片的制程也就越細緻。氖氣這種稀有氣體,不僅能獲得波長較短的雷射,而且因為是惰性氣體,波長也相對穩定。主要應用于半導體微影制程,為DUV曝光環節所需混合氣體中的必要原料之一。

有了優質光源後,光刻機才能進一步制造晶片。目前,盡管少數頭部廠商EUV工藝高端産品的産能逐漸在釋放,但DUV仍然占據主流地位。

根據市場調研機構Techcet在2022年2月釋出的報告顯示,烏克蘭的氖氣全球供應份額高達70%,堪稱全球市場的主導者。除此之外,烏克蘭在氪氣和氙氣的全球供應份額上占比也不小,分别達到40%和30%。

烏克蘭稀有氣體出口占比分布

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來源:華泰研究

氖、氩、氪、氙等這些惰性氣體,被稱為現代電子工業的血液。盡管在成本上占IC材料總成本的5%-6%,占比看似不大,但是卻能夠在很大程度上決定半導體器件性能的好壞。由此可見,電子特氣是半導體生産過程中的重要原材料。

毫不誇張地說,沒有它們,各大巨頭晶片生産隻能按下暫停鍵。據了解,就連站在半導體産業鍊頂端的荷蘭光刻機巨頭阿斯麥在電子特氣上十分依賴烏克蘭。

因為戰争,現在烏克蘭已經忙得焦頭爛額,根本沒功夫顧及其他,要是俄烏對峙情況加劇,這些稀有氣體很有可能會斷供。這同時也意味着氖、氪、氙等氣體價格會大漲,雖然短期内各大晶片廠商尚有庫存,但長此以往無疑會推高整個産業鍊成本。

還記得在2014年,俄烏克裡米亞争端,氖氣價格一度暴漲10倍,各大晶片巨頭苦不堪言。如今俄烏沖突規模看着比當年還要猛,不知氖氣價格天花闆會漲到哪兒才是頂,你說晶片行業能不慌嗎?

02

美國之硬傷

當然俄烏“混戰”背後美國也是貢獻出一份力了。美國對于俄羅斯的制裁不僅是從經濟、軍事層面進行沉重打擊,同時在高新技術方面也一樣,或許美國是想從多方面卡住俄羅斯的脖子。

不過對于美國科技制裁這一舉動俄羅斯的反響卻是平平,難不成俄羅斯不擔心嗎?

實際上,在蘇聯解體後的頭幾年,俄羅斯幾乎喪失了晶片制造力,無論是民用晶片還是軍用晶片。晶片這東西,一旦落後,想要追趕就很難了。是以俄羅斯本國的電子産業并不發達,對晶片的需求不高,沒有脖子自然就不會被卡脖子了。

同時軍工對晶片的制作要求也不高,況且俄羅斯還有兩大優勢可以彌補不足,完全可以自給自足。

其一,俄羅斯模拟電路非常先進,一定程度上可以替代晶片。其二,俄羅斯在基礎工業上仍有很大優勢,并且對其關鍵部件常常進行更新換代。是以俄羅斯的武器雖然看起來笨笨的,其性能卻不容小觑,甚至超過了美國。

别看俄羅斯電子産業不發達,但畢竟人家是世界上幅員最廣闊的國家,擁有的豐富礦産資源,加上前蘇聯留下的工業基礎,為化工行業創造了優良的發展條件。

此外,俄羅斯的钯也是半導體的重要原材料,主要用在封裝環節,被用于傳感器和存儲器的制造。美國使用的钯金屬,有3成左右來自俄羅斯。

俄羅斯——作為地球上最稀有的貴金屬之一,隻有南非與俄羅斯等少數國家有钯産出,是汽車制造、核能、航空航天等制造行業的關鍵原材料,并作為部分封裝技術的電鍍材料。

全球钯供給占比

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來源:東北證券

美國使用的半導體級氖,超過90%都來自烏克蘭。俄烏局勢緊張,烏克蘭這要是不小心炸毀幾個工廠,然後氖氣供應不上給晶片生産增加困難。可見美國對于原料依賴性還是較強。

美國制裁俄羅斯,限制半導體出口,俄方也會為了報複而斷供钯金屬,用原材料卡美國人脖子,那美國人的淚水真的就隻能往肚子裡咽了。很明顯,晶片原料被牽制将是美國的硬傷。

從這份美國半導體行業協會針對烏克蘭危機發表的聲明可以看出,由于美國高度依賴俄羅斯和烏克蘭的钯和氖氣,美國晶片生産的任何中斷都可能對晶片制造産生負面影響。

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而且據美國商務部公布的一項調查資料顯示,截至2021年年底,全球約150家半導體企業關鍵消費性晶片庫存中值,已從此前能夠支撐40天下降到僅僅5天。對此,美國商務部長雷蒙多發出警告,稱晶片如此低的庫存量,使得其完全沒有容錯空間。

原本該欣欣向榮如今卻陷入“如履薄冰”的困境,其重要因素毫無疑問,就是美國的霸權主義。美國制裁俄羅斯本想着卡其脖子,但是從現在情況來看誰卡誰的脖子,還真說不好。說不定晶片制裁了俄羅斯,最後被坑的是自己。

事情發展最終究竟如何,隻能等待時間給出答案。

03

中國之機遇

随着俄對烏全面進攻的展開,這場戰争的力度很可能超乎預料。在這樣的态勢下,雖然各主要生産商都準備了相當庫存,但短期的庫存供應并不能解決長期的短缺。如果烏克蘭繼續處于戰争的陰雲之下,那麼長期來看,全球半導體供應鍊會因稀有氣體的短缺引起的缺芯問題。

那麼在“氖恐慌”的形勢下,衆人将目光轉向國内氖氣生産商。國産化替代從晶片生産再到生産晶片材料的供應,都将被委以重任。這次事件,國産替代會迎來機遇嗎?

稀有氣體雖然産量不高但卻有着獨特用途,市場在蓬勃發展,為稀有氣體提供了廣闊的空間。find資料顯示,截至2月23日,國内市場氖氣價格報1650元/立方米,較年初漲幅達65%,較2021年10月低點已翻了四倍。

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來源:find

據SEMI資料,全球晶圓制造用電子氣體市場規模2020年達43.7億美元。據智研咨詢資料,2020年大陸電子特氣市場規模達173.6億元,2016-2020年CAGR 達14%。根據前瞻産業研究院預測,2024年我 國電子特種氣體市場規模将達到230億元。從增長趨勢來看,未來國内特氣市場規模還有上升空間,相關企業将會繼續獲利。

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資料來源:中國産業資訊網

特種氣體按其應用領域可分為電子半導體、化工、醫療、環保、高端裝備制造等。其中,據前瞻産業研究院資料,2018年 中國特種氣體下遊各細分領域中,電子半導體占比41%,為第一大應用領域,對特種氣體的需求最大。有市場需求意味着行業景氣度也将會得到提升。

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資料來源:前瞻産業研究院

由于晶片行業屬于高科技行業具有較高的壁壘,導緻全球競争格局高度集中。全球工業氣體市場經過百餘年的發展和并購,少數幾家氣體生産企業占據了全球絕大多數的市場佔有率。整個全球市場主要被林德集團、空氣化工、液化空氣、大陽特酸等外國企業壟斷。他們控制着全球 90%以上的市場佔有率。

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資料來源:開源證券研究所

目前大陸使用的電子特氣仍需大量從國外進口,與國外企業相比,國内特種氣體起步晚,目前在技術、工藝和裝置等方面與國外企業都有明顯差距。

國外企業壟斷市場佔有率,大陸電子氣體受制于人的局面十分嚴重。不過随着大陸晶片制造行業的需求不斷增加和目前供應鍊的不穩定因素增多,特種氣體國産化代替進口是大勢所趨。

國家對于特種氣體有積極的政策支援,也能間接推動工業氣體行業的快速發展。

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資料來源:金宏氣體招股書

目前,大陸雖然并不是稀有氣體制造大國,但已經具備足夠的生産條件。中國是全球鋼鐵大國,對于這些稀有氣體的純化技術已經實作了突破,生産工藝也比較成熟,稀有氣體的短缺不會造成技術上的“卡脖子”問題。甚至在極端情況下,俄烏供應鍊若中斷,中國也完全可以組織緊急生産以保障國内的供應。

而對于中國半導體産業來說,雖然電子特氣擁有諸多壁壘,行業集中度相對較高,但目前中國也取得了多個品種的技術突破,部分電子特氣技術已經逐漸實作國産化。

近年來,全球遭遇缺芯潮,對全球制造業造成嚴重影響的同時,也為半導體産業發展帶來巨大機遇。随着晶片價格的“水漲船高",一級市場投資機構對半導體企業投資更是“絡繹不絕”。截至2021年12月31日,全國累計77家半導體企業送出招股書獲受理,募資金額達1062億元。2021年半導體無疑成為金融資本投資熱土。

從路演時刻APP可以看到,最近半導體公司英諾賽科融資30億元,這隻是半導體行業的一個縮影,好的行業從來不缺乏資金青睐。

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資料來源:路演時刻APP

如果烏克蘭氖氣、氪氣等供應受阻,特别是晶片上遊相關原材料影響價格進一步上漲,供應鍊局勢變得愈發複雜,晶片荒的結束時間恐怕又要被延遲,是以國産電子特氣供應商需要謀求更多的發展管道。當然,這畢竟是一個機會,有總比沒有要好。

04

結語

一場突如其來的戰争,于旁觀者而言,是見證了曆史。對全球半導體産業來說,這可能意味着更多不确定因素。地緣政治危機,一直都是全球稀有氣體市場變化的重要因素,我們需要理性看待。

無論是疫情導緻的需求擴大和産能短缺、還是矽料價格的上漲、亦或是某些國家不講理的瞎制裁,對全球供應鍊産生的破壞,稀有氣體如果斷供,困擾世人許久的晶片荒,也勢必加劇。

不過随着中國工業轉型更新,智能制造、航空航天、節能建築及電子業、核工業等産業的發展,尤其是中國晶片業的快速增長,未來五年國内對稀有氣體的需求每年将會有一定的增長,這将會促進稀有氣體産業的發展。