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半导体仍有缺料问题? PFAS持续缺货、价格飙涨无解

  • 陈玉娟台北

俄乌大战与以巴冲突爆发,武器需求大增,因此使得PFAS至今仍处于供不应求状态。法新社
俄乌大战与以巴冲突爆发,武器需求大增,因此使得PFAS至今仍处于供不应求状态。法新社

随着疫情消退,全球半导体扩产大计因需求大跌,规模全面收敛且时程明显放缓,供应链原认为缺工、缺料危机至年底可解除,但截至目前为止人力依旧短缺,缺料更是无解。

半导体厂务工程暨设备大厂朋亿便表示,尽管半导体供需反转、扩产也放缓,缺料问题却是未见好转,尤其是原本就供不应求且找不到替代性产品的全氟和多氟烷基物质(PFAS)。

特殊气体业者营运表现

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由于3M于2022年宣布欧洲工厂停产,以及2025年底停产所有PFAS-based的产品,加上近年俄乌大战与以巴冲突加剧,所需各式武器大增,PFAS需求同步飙升,目前缺料好转时程遥遥无期且价格持续飙涨,对全球半导体供应链来说,只能被动等待需求降温,别无他法。

2020年初疫情爆发,数月后终端需求飙升而引发了全球芯片荒,致使晶圆代工产能供不应求,众厂陆续展开大扩产,不只人工大缺,从原物料到芯片、零组件什麽都缺。

然随着疫情红利消退,供需迅速反转,半导体电子产业链大多陷入库存满手、需求崩跌困境,降价抛货一堆,但至今却仍有大缺且加价购排队才买得到的料件。

晶圆代工业者表示,先前俄乌大战一度引发半导体断链危机,主要是乌克兰在全球氖气市占高达7成,而氖气是制程气体雷射的关键原料,因此当时也让大家相当紧张。

所幸氖气供应具替代性,也让多家大厂为降低风险,积极与相关业者合作,扩大氖气生产与采购,如SK海力士(SK Hynix)就大增国产氖气采购量,而台积电也与多家气体供应商合作,如中钢就投资「氧气工场增设生产氖气设备计划」,打入台积电供应链。

另外,中美冲突加剧,国内政府展开报复,宣布自8月1日起对锗、镓相关物项实施出口管制,2种金属可用于电子产品和半导体应用,因此也备受关注,但进一步评估后认为,虽因国内为生产大国,但其他国家也能生产,且也有潜在替代品,此举对全球供应影响有限。

晶圆代工业者指出,备受关注的半导体战略物资、原物料大多有替代方案,唯独PFAS缺料依旧至今无解。

对于PFAS缺料问题,朋亿进一步指出,因不易分解而被称为「永远的化学品」的PFAS无所不在,近年广泛应用于半导体、电动车和5G领域,对于厂务设备与制程设备而言就是「工程塑胶」,是不可或缺的重要材料,疫情期间供货就相当紧俏,2022年突然3M关闭比利时PFAS产线,且宣布至2025年底将停止生产所有PFAS-based的产品,此举对半导体产业带来显着冲击。

PFAS市场主要由杜邦、大金与3M所掌控,原本就是高污染产业,在各国环保意识高涨下,已难进一步扩产,甚至未来可能持续减量。

而3M宣布退出PFAS领域,大金与杜邦不增产且保守因应下,更让供应量大减,但来自电动车等半导体应用需求续增,同时又有俄乌大战与以巴冲突爆发,武器需求大增,急需工程塑胶绝缘材料,因此使得PFAS供不应求,至今交期不断延长、价格只涨不跌。

朋亿表示, 原本预期半导体需求反转,晶圆厂扩产潮放缓且规模收敛,PFAS供货缺口至年底有机会缩小,但目前来看完全没有好转迹象,目前PFAS报价不仅较疫前翻倍飙升,材料供应商不时发生违约不交货的情况,在找不到替代品情势下,只能等待需求减少、战争结束,供需才能稍微恢复平衡。
 
另一方面,代理化学产品的台湾日脉NDS先前亦表示,半导体先进制程中,PFAS-based的电子氟化冷却液是不可或缺的,可用于半导体先进制程中乾式蚀刻机、离子注入设备、化学气相沉积(CVD)设备。在制程中对于温度稳定度非常要求,需使用恒温器(Chiller)保持反应槽内的温度,恒温器需使用到大量的电子氟化冷却液恒温及冷却。

虽然现今市面上已出现许多的替代品,但电子氟化冷却液的市场长期被3M寡占,3M宣布全面停产PFAS-based的相关产品,也让半导体生产供应链中需使用到PFAS-based液体的厂商,正急迫地在寻找替换方案。


责任编辑:陈奭璁