伊朗戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)爆發(fā)兩周，關(guān)鍵通道霍爾木茲海峽同行能力嚴(yán)重下降，中東部分地區(qū)的生產(chǎn)和運(yùn)輸都無法正常進(jìn)行。如果伊朗戰(zhàn)爭(zhēng)持續(xù)下去，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈將因能源和原材料等問題受到嚴(yán)重沖擊，我們共同梳理一下中東地區(qū)的沖突會(huì)如何影響半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。 

在梳理中，我們僅針對(duì)半導(dǎo)體制造的影響進(jìn)行分析，暫時(shí)不去分析戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)的全球經(jīng)濟(jì)動(dòng)蕩，以及全球非能源和原材料之外運(yùn)輸?shù)闹袛唷?nbsp;

能源影響（至少5%成本增加） 

中東是全球能源中樞，隨著俄羅斯能源供應(yīng)受限，中東能源成為全球大部分國(guó)家能源進(jìn)口的唯一來源，而霍爾木茲海峽影響了中東70%能源運(yùn)輸運(yùn)力。目前全球燃油和天然氣價(jià)格上漲了約39%左右，如果戰(zhàn)爭(zhēng)持續(xù)下去預(yù)計(jì)能源價(jià)格將上漲超過50%。按照現(xiàn)在日韓以及中國(guó)臺(tái)灣的電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，全球能源價(jià)格上漲30%時(shí)，電價(jià)成本上漲約5.5%-6%左右，上漲50%時(shí)電價(jià)成本上漲超過10%，對(duì)應(yīng)到最終晶圓制造的成本，約增加3%-4%左右。這個(gè)比例如果放在歐洲，電力成本的影響可能比日韓等地要高1.5%左右，這就意味著能源提價(jià)50%的基礎(chǔ)上，歐洲晶圓廠的制造成本可能要提升5%左右。 

現(xiàn)在成熟工藝的晶圓制造毛利平均大概為25%左右（不要考慮臺(tái)積電逆天的60%+毛利率），能源價(jià)格的上漲意味著全球晶圓制造的毛利率要下降大概5%左右，到20%。這會(huì)直接影響全球半導(dǎo)體制造的基礎(chǔ)價(jià)格，如果考慮到全球金屬材料的價(jià)格也在增長(zhǎng)，半導(dǎo)體制造的成本價(jià)格必然進(jìn)一步推升。如果考慮到成熟工藝制程的產(chǎn)品主要用于成本敏感型的消費(fèi)類應(yīng)用，這部分芯片對(duì)制造成本非常敏感。如果這類芯片不進(jìn)行小幅漲價(jià)，可能面臨著芯片設(shè)計(jì)企業(yè)虧損的局面。 

能源攀升的另一個(gè)問題是運(yùn)輸成本的提升，這部分暫時(shí)無法直接評(píng)估，但肯定也會(huì)影響半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的成本問題，我們今天暫時(shí)不去詳細(xì)分析這部分的影響。 

氦氣等氣體（可能導(dǎo)致停產(chǎn)） 

半導(dǎo)體制造，并不是僅僅需要電、晶圓和光刻機(jī)就能夠生產(chǎn)出芯片，這個(gè)精密的制造過程需要各種化學(xué)制品的輔助，比如高純度的惰性氣體和酸性洗滌制劑等。而對(duì)半導(dǎo)體影響最直接的，可能就是惰性氣體的影響，這其中氦氣對(duì)先進(jìn)工藝的影響非常關(guān)鍵。 

在俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)開始時(shí)，半導(dǎo)體惰性氣體的供給就曾經(jīng)給全球半導(dǎo)體生產(chǎn)敲響警鐘。而惰性氣體特別是氦氣，來源最主要是天然氣的副產(chǎn)品。全球天然氣主要生產(chǎn)大國(guó)除了俄羅斯烏克蘭之外，就是卡塔爾和伊朗。而俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)之后，全球天然氣高度依賴卡塔爾的同時(shí)，氦氣的供應(yīng)也同樣高度依賴卡塔爾（占全球38%的產(chǎn)能）。 

氦氣是半導(dǎo)體制造中不可替代的關(guān)鍵特種氣體，核心作用集中在精密溫控、真空檢漏、工藝載氣 / 保護(hù)、高端設(shè)備冷卻四大場(chǎng)景，直接決定良率、精度與設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。氦氣的不可替代性體現(xiàn)在4個(gè)方面。

沸點(diǎn)極低：可實(shí)現(xiàn)超低溫，適配 EUV 超導(dǎo)與精密冷卻。

?  導(dǎo)熱優(yōu)異：快速均溫，保障納米級(jí)工藝精度。

?  化學(xué)惰性：不反應(yīng)、不污染、無殘留。

?  分子極?。捍┩感詮?qiáng)，檢漏與間隙導(dǎo)熱獨(dú)一無二。

氦氣在半導(dǎo)體制造中重點(diǎn)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面。

1. 晶圓背面冷卻（最核心、最剛需）

• 場(chǎng)景：等離子刻蝕、CVD/ALD 沉積、離子注入等高功率 / 高溫工藝。

• 作用：低壓氦氣填充晶圓與靜電吸盤（ESC）間隙，快速導(dǎo)熱、均勻控溫，穩(wěn)定工藝窗口與側(cè)壁形貌。

• 優(yōu)勢(shì)：分子小、導(dǎo)熱高、化學(xué)惰性、不污染表面；無有效替代品，先進(jìn)節(jié)點(diǎn)溫控精度要求 ±1℃，依賴氦氣實(shí)現(xiàn)。

2. 高精度氦質(zhì)譜檢漏（氣密性底線）

• 場(chǎng)景：工藝腔體、真空管路、氣體面板、密封件、EUV / 高真空系統(tǒng)全流程強(qiáng)制檢測(cè)。

• 作用：氦分子極小、穿透性強(qiáng)、背景濃度低，配合檢漏儀實(shí)現(xiàn)ppb 級(jí)靈敏度，檢出微漏，防止雜質(zhì)入侵與良率損失。

• 地位：唯一標(biāo)準(zhǔn)化檢漏介質(zhì)，先進(jìn)制程泄漏率要求≤10?? Pa?m3/s。

3. 工藝載氣 / 稀釋氣 / 保護(hù)氣

• 場(chǎng)景：CVD、刻蝕、薄膜沉積等反應(yīng)流程。

• 作用：惰性穩(wěn)定、無副反應(yīng)，作為載氣輸送反應(yīng)氣體、稀釋配比、吹掃腔體；保護(hù)晶圓表面不氧化、不污染。

4. 高端設(shè)備超低溫冷卻（EUV 等尖端）

• 場(chǎng)景：EUV 光刻機(jī)超導(dǎo)磁體、激光腔體、高精度光學(xué)系統(tǒng)冷卻。

• 作用：液氦實(shí)現(xiàn)4K（-269℃）超低溫，維持超導(dǎo)與光學(xué)穩(wěn)定；是 EUV 設(shè)備運(yùn)行的必要條件。

值得注意的是，先進(jìn)工藝對(duì)氦氣的需求量非常大，特別是EUV光刻工藝。可以說氦氣在半導(dǎo)體中 =溫控心臟 + 檢漏底線 + 工藝衛(wèi)士 + 高端設(shè)備引擎，先進(jìn)制程與 EUV 高度依賴，供應(yīng)與純度直接決定產(chǎn)能、良率與成本。

不同制程氦氣消耗差異（典型）

 目前氦氣的供應(yīng)，除了卡塔爾之外，歐洲主要是向阿爾及利亞采購(gòu)代替，日本和韓國(guó)以及中國(guó)臺(tái)灣只能去選擇采購(gòu)美國(guó)更高價(jià)格的氦氣作為代替。 

韓國(guó)是全球第一個(gè)官方進(jìn)行半導(dǎo)體原材料預(yù)警的國(guó)家，該國(guó)擁有全球三分之二的存儲(chǔ)芯片產(chǎn)能，以及5%的全球其他芯片產(chǎn)能。據(jù)韓國(guó)工業(yè)部的數(shù)據(jù)顯示，韓國(guó)約 65% 的氦氣進(jìn)口依賴卡塔爾，是受影響沖擊最大的國(guó)家。韓國(guó)工業(yè)部還指出，韓國(guó)除了氦氣之外，還有至少13種半導(dǎo)體材料依賴于中東供給。除了氦氣之外，包括其他惰性氣體也高度依賴中東等地的供應(yīng)。不過，韓國(guó)工業(yè)部也給出定心丸，已經(jīng)儲(chǔ)備了約5-6個(gè)月的氦氣供應(yīng)。不過資本市場(chǎng)并不買賬，受氣體供應(yīng)前景擔(dān)憂情緒影響，韓國(guó)半導(dǎo)體巨頭 Samsung Electronics 和 SK Hynix 的股價(jià)在 3 月初出現(xiàn)了兩位數(shù)的跌幅，如果伊朗戰(zhàn)爭(zhēng)持續(xù)3-4個(gè)月，韓國(guó)可能半導(dǎo)體遇到停產(chǎn)危機(jī)。 

中東核心供應(yīng)半導(dǎo)體制造原材料列表

其他材料短缺（影響相對(duì)不大，約3%成本增加） 

其實(shí)中東除了是全球最大的石油輸出基地之外，也是全球重要的石化加工基地，石油化工是半導(dǎo)體制造的原料根基，其副產(chǎn)品與衍生物經(jīng)深度提純后，覆蓋電子特氣、濕電子化學(xué)品、光刻膠溶劑、封裝材料、高純?nèi)軇┪宕蠛诵钠奉悾币徊豢伞?nbsp;

電子特氣（制程核心，無替代）是為石油化工副產(chǎn)品，經(jīng)多級(jí)純化達(dá)5N–7N電子級(jí)，直接用于刻蝕、沉積、清洗、摻雜。除了氦氣依賴于天然氣加工外，石油煉化過程中產(chǎn)生的很多氣體也是半導(dǎo)體制造不可或缺的原材料。比如氨氣（NH?）用于 CVD 沉積氮化硅 / 氮化鎵、離子注入；功率與化合物半導(dǎo)體必需。三氟化氮（NF?）是等離子體刻蝕、反應(yīng)腔原位清洗以及存儲(chǔ) / 先進(jìn)制程核心耗材。六氟化鎢（WF?）：用于CVD 沉積鎢 plug、金屬互連和先進(jìn)制程金屬化關(guān)鍵應(yīng)用。氯化硼（BCl?）是鋁金屬刻蝕、P 型摻雜；邏輯 / 存儲(chǔ)刻蝕的必需品。

濕電子化學(xué)品由石化基礎(chǔ)溶劑深度精制，是清洗與刻蝕不可或缺的化學(xué)制劑，包括PGMEA/PGME（丙二醇甲醚醋酸酯 / 醚），異丙醇（IPA），丙酮 / 環(huán)己酮：石化芳烴 / 酮類以及氫氟酸（HF）/ 氨水（NH?OH）等。 

光刻膠主體樹脂與單體均來自石化裂解衍生物，配方純度決定分辨率與良率。酚醛樹脂、聚羥基苯乙烯（PHS），丙烯酸酯單體和光引發(fā)劑 / 添加劑都是光刻過程中非常重要的化學(xué)制劑。

封裝與結(jié)構(gòu)材料也離不開石化副產(chǎn)品，石化聚烯烴與聚合物用于支撐封裝、物流與良率保護(hù)。 

當(dāng)石油運(yùn)輸受限之后，這些石化副產(chǎn)品的供應(yīng)也將相應(yīng)成為緊俏貨，最起碼石油價(jià)格飆漲時(shí)，這些原材料價(jià)格也會(huì)同步上漲30%-50%，直接影響半導(dǎo)體制造的成本。 

霍爾木茲海峽之外的影響（供應(yīng)鏈調(diào)整即可解決） 

除了霍爾木茲海峽影響之外，中東戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊戇€覆蓋了紅?！K伊士運(yùn)河這個(gè)全球運(yùn)輸黃金水道。雖然這部分可以繞行南非避開戰(zhàn)火影響，但這一繞的成本大概會(huì)增加約12%-15%的運(yùn)輸成本。 

這條黃金水道同行不暢最直接對(duì)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的影響是非洲的原材料運(yùn)輸成本明顯提升。隨著全球金屬價(jià)格不斷提升，非洲的礦產(chǎn)資源成為平衡半導(dǎo)體金屬原材料成本的最新選擇，但此次中東戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)非洲礦產(chǎn)供應(yīng)亞洲和歐洲產(chǎn)生不利的影響。

尖端半導(dǎo)體制造離不開各類復(fù)雜的上游礦產(chǎn)原料支撐，非洲在核心礦產(chǎn)資源上擁有顯著的全球話語(yǔ)權(quán)：

·       鈷：是電池技術(shù)及其他先進(jìn)電子器件的核心原料，剛果（金）的鈷產(chǎn)量約占全球 70%；

·       鉑族金屬：對(duì)高性能電子器件和催化工藝不可或缺，南非的鉑儲(chǔ)量約占全球 70%，同時(shí)擁有大量鈀礦資源；

·       鋰：是電池和儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵材料，津巴布韋、納米比亞等非洲國(guó)家正成為全球鋰資源的重要供應(yīng)地；

·       石墨與稀土元素：廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造的多個(gè)環(huán)節(jié)，包括熱管理和高精度磁體生產(chǎn)，非洲的相關(guān)礦藏已成為工業(yè)加工企業(yè)的重點(diǎn)勘探目標(biāo)。

這些礦產(chǎn)并非半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的邊緣原料，更是電動(dòng)汽車、數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施、移動(dòng)設(shè)備和儲(chǔ)能系統(tǒng)的必要投入 —— 而這些產(chǎn)業(yè)的核心均依賴半導(dǎo)體技術(shù)。 

不過相比于前面直接從中東輸出的原材料來說，非洲金屬材料的影響相對(duì)來說并不嚴(yán)重，一方面這部分金屬材料可以從多個(gè)區(qū)域獲取替代供應(yīng)，另一方面，紅海區(qū)域受影響不大，即使繞行成本也增加不算大，甚至這部分成本影響可能還不如金銀銅漲價(jià)對(duì)半導(dǎo)體制造的影響嚴(yán)重。