日本光刻膠供應商正就關鍵原材料短缺向芯片製造商發出預警,全球半導體供應鏈面臨新的地緣政治壓力測試。
據韓國科技媒體The Elec報道,霍爾木茲海峽自今年3月初實際上已陷入封鎖狀態,導致石腦油供應大幅收緊。石腦油是半導體生產所用特種化學品的核心原料,其短缺已促使日本主要光刻膠供應商向三星電子和SK海力士等客戶發出或準備發出原材料採購受阻的警告。
此次供應中斷對先進製程影響尤為突出。報道援引分析指出,短缺預計將對依賴極紫外(EUV)光刻技術的先進節點造成最大沖擊,而韓國恰恰是全球最大的光刻膠消費市場之一。目前半導體製造商普遍維持數月的安全庫存,部分美國替代供應或可支撐約六個月的芯片產出,但中長期風險仍不容忽視。
供應鏈傳導路徑:從石腦油到光刻膠
此次短缺的根源在於一條清晰的化工產業鏈傳導鏈條。
石腦油經高溫裂解後可產生丙烯等中間體,進而用於生產環氧丙烷(PO),而PO正是合成PGME(丙二醇甲醚)和PGMEA(丙二醇甲醚醋酸酯)的關鍵前驅體。上述兩種溶劑目前均出現短缺。
PGME和PGMEA在半導體制造中用途廣泛,涉及光刻膠、稀釋劑、底部抗反射塗層(BARC)、旋塗硬掩模(SOH),以及用於高帶寬內存(HBM)封裝的臨時鍵合膠等多類材料。
日本目前對中東石腦油的依賴度超過40%,這一高度集中的供應結構使其在霍爾木茲海峽受阻的背景下尤為脆弱。
日本主要供應商向三星、SK海力士預警
向三星電子和SK海力士提供上述材料的日本供應商包括信越化學(Shin-Etsu Chemical)、東京應化工業(Tokyo Ohka Kogyo)、JSR Corporation、富士膠片(Fujifilm)以及日產化學(Nissan Chemical)。
上述企業已告知或正準備告知客戶,原材料採購面臨中斷風險。這意味着從光刻膠到相關半導體材料的供應穩定性,正受到來自上游地緣政治衝突的直接威脅。
替代方案存在,但短期切換難度大
面對供應壓力,日本光刻膠及相關材料製造商正考慮從韓國或中國採購PGME和PGMEA。然而,這一方案面臨重大障礙——工藝變更通知(PCN)程序。
一旦原材料來源發生變更,三星和SK海力士須對相關產品重新進行資格認證,該流程通常耗時約一年,對於先進製程而言甚至可能更長。這意味着供應商切換並非短期內可以落地的解決方案,供應鏈的脆弱性在未來相當一段時間內仍將持續。
庫存緩衝與自給化趨勢提供部分對沖
儘管風險上升,市場目前尚存一定緩衝空間。半導體製造商通常為關鍵材料維持數周至數月不等的庫存儲備,結合部分美國替代供應,芯片產出或可維持約六個月。台積電(TSMC)方面,據報道已持續推進供應多元化戰略,並建立了全球化的供應商體系。
與此同時,中國芯片供應鏈的自給化進程或在一定程度上對沖全球光刻膠短缺的潛在影響。包括徐州博康化學在內的國內企業正持續擴展光刻膠領域的生產能力,這一趨勢有望為中國本土芯片製造商提供相對獨立的供應保障。