飓风海伦如何影响全球半导体行业 - 彭博社

北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩的石英矿的鸟瞰图，拍摄于9月30日。摄影师：加里·D·罗伯逊/AP飓风海伦 在北卡罗来纳州造成了严重破坏，导致数十人遇难，其他人被困，房屋、企业和农作物被冲走，电力和水源中断。

它还关闭了两座矿山，这两座矿山共同生产世界上约五分之四的最高质量石英——这是半导体生产的重要原料。

远在东亚的芯片制造商们急于评估斯普鲁斯派恩这个受灾小镇矿山关闭的影响。此事件凸显了当今全球化供应链中小角落可能存在的隐性脆弱性。

以下是关于 SCR-Sibelco NV 和 Quartz Corp. 运营的矿山关闭可能对芯片生产产生的影响的更多信息。

石英用于什么？

它用于半导体和太阳能电池板的生产。石英用于制造加热、熔化并重新形成硅的坩埚，形成单晶结构，这是制造半导体的理想基础。这被称为Czochralski方法，以这位波兰科学家的名字命名，他在一个多世纪前意外发现了这种结构，当时他把笔浸入一个装满熔融金属的坩埚中，而不是墨水瓶。

坩埚中的任何杂质都可能在硅中引入不必要的缺陷，影响其上印刷的电路，并增加芯片缺陷的风险。这就是为什么石英在高温下稳定且不易与其他材料反应，有助于确保所生产硅的质量。

主要高速公路关闭隔离西北卡罗来纳州

来源：彭博社研究，谷歌地图

北卡罗来纳州的石英有什么特别之处？

来自斯普鲁斯派恩矿的石英是世界上最纯净的石英之一。这可能是因为根据Sibelco的说法，这些石英是在数亿年前在独特的缺水条件下形成的。缺水意味着在矿物形成过程中引入杂质的机会更少。

斯普鲁斯派恩石英的稀有纯度有助于确保生产的硅将是无瑕疵的。这使它成为全球半导体供应链的重要组成部分，根据埃德·康威的说法，这位记者在他的2023年书籍物质世界中写到了矿山的重要性。

2023年9月30日，北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩的石英矿的航拍图。摄影师：加里·D·罗伯逊/AP照片### 矿山关闭将如何影响芯片行业？

这可能取决于重新开放矿山本身以及连接它们与外界的交通链接所需的时间。

芯片制造巨头 三星电子公司、 英飞凌科技公司、 SK 海力士公司和 台湾半导体制造公司表示，他们暂时不预期其运营会受到重大影响。

直接受到影响的是硅晶圆制造商，如 信越化学工业公司、 住友化学公司和 全球晶圆公司，他们向台积电等公司供货。

根据行业研究公司 SemiAnalysis 的数据，这些公司有几个月的现有库存。但如果斯普鲁斯派恩的情况持续下去，他们可能会更快地多元化其石英采购，惠及 Sibelco 和 Quartz Corp. 的竞争对手。

主要芯片制造商在新冠疫情期间了解到供应链瓶颈的危险，当时劳动力短缺和对需求水平的错误判断造成了巨大的积压，直到最近才得到解决。

该行业仍然面临压力，组件供应商忙于提高生产以满足某些类别芯片的激增需求，特别是新一代人工智能应用所需的芯片。

斯普鲁斯派恩石英的替代品有哪些？

一些天然和合成的 替代品由印度和中国供应商生产，包括 江苏太平洋石英有限公司和 胜利科技有限公司

但是其他石英矿可能无法满足同样的纯度标准，这对坩埚的内壁至关重要，根据彭博新能源财经分析师珍妮·蔡斯的说法。

这可能会降低晶圆生产的效率，因为坩埚需要更频繁地更换。这可能导致更高的成本——而太阳能和半导体公司可能会决定将这些成本转嫁给他们的客户。

目前，高纯度石英在芯片生产中占比如此之小，以至于生产成本的任何增加都不太可能足够大到在短期内破坏或干扰生产。