Αφού έφτασε στην ξηρά της Φλόριντα το βράδυ της 26ης Σεπτεμβρίου, ο τυφώνας Χέλεν έχει πλήξει σοβαρά τις 10 πολιτείες που σάρωσε. Σύμφωνα με Αμερικανούς αξιωματούχους, αυτή είναι η δεύτερη πιο θανατηφόρα καταιγίδα στις ΗΠΑ εδώ και 50 χρόνια, μετά τον τυφώνα Κατρίνα.

Η Ελένη επέβαλε επίσης το κλείσιμο δύο ορυχείων στο Spruce Pine της Βόρειας Καρολίνας, τα οποία ανήκουν στην SCR-Sibelco και την Quartz, τα οποία παράγουν περίπου τα τέσσερα πέμπτα του χαλαζία υψηλότερης ποιότητας στον κόσμο . Ο χαλαζίας είναι βασικό συστατικό στην κατασκευή ημιαγωγών.

Οι κατασκευαστές τσιπ της Ανατολικής Ασίας αγωνίζονται να αξιολογήσουν τον αντίκτυπο του κλεισίματος του ορυχείου Spruce Pine, υπογραμμίζοντας πώς ακόμη και μικρές γωνιές των σημερινών παγκοσμιοποιημένων αλυσίδων εφοδιασμού μπορούν να κρύβουν κρυφές ευπάθειες.

Χαλαζίας στην κατασκευή ημιαγωγών

Ο χαλαζίας χρησιμοποιείται στην κατασκευή ημιαγωγών και ηλιακών συλλεκτών και για τη δημιουργία χωνευτηρίων όπου το πυρίτιο θερμαίνεται, λιώνει και μετατρέπεται σε μονοκρυσταλλική δομή, δημιουργώντας ημιαγωγούς. Ονομάζεται μέθοδος Czochralski, από τον Πολωνό επιστήμονα που ανακάλυψε τυχαία τη δομή πριν από περισσότερο από έναν αιώνα, όταν βύθισε ένα στυλό σε ένα λιωμένο χωνευτήριο αντί για μελάνι.

Οποιεσδήποτε ακαθαρσίες στο χωνευτήριο μπορούν να προκαλέσουν ανεπιθύμητα ελαττώματα στο πυρίτιο, επηρεάζοντας τα τυπωμένα κυκλώματα και αυξάνοντας τον κίνδυνο ελαττωματικών τσιπ. Γι' αυτό το λόγο, ο χαλαζίας, ο οποίος είναι σταθερός σε υψηλές θερμοκρασίες και δεν αντιδρά εύκολα με άλλα υλικά, συμβάλλει στη διασφάλιση της ποιότητας του πυριτίου.

Γιατί είναι ξεχωριστός ο χαλαζίας της Βόρειας Καρολίνας;

Ο χαλαζίας από τα ορυχεία ελάτης είναι από τους πιο καθαρούς στον κόσμο, πιθανώς επειδή σχηματίστηκε πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια σε συνθήκες έλλειψης νερού, σύμφωνα με την Sibelco. Η έλλειψη νερού σήμαινε ότι εισήχθησαν λιγότερες ακαθαρσίες καθώς σχηματιζόταν το ορυκτό.

Η σπάνια καθαρότητα του χαλαζία Spruce Pine διασφαλίζει ότι το πυρίτιο που παράγει θα είναι άψογο, καθιστώντας τον ζωτικό μέρος της παγκόσμιας αλυσίδας εφοδιασμού ημιαγωγών, σύμφωνα με τον δημοσιογράφο Ed Conway, συγγραφέα του βιβλίου Material World.

Πώς επηρεάζουν τα κλεισίματα ορυχείων τη βιομηχανία τσιπ;

Η έκταση των επιπτώσεων εξαρτάται από το πόσο χρόνο θα χρειαστεί για να ανοίξουν ξανά τόσο τα ορυχεία όσο και οι οδοί μεταφοράς με τον έξω κόσμο.

2mh0z87g.png
Ζημιές από τον τυφώνα Helene κοντά στην πόλη Spruce Pine, η οποία προμηθεύει μεγάλο μέρος του χαλαζία υψηλής καθαρότητας που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ημιαγωγών. Φωτογραφία: Barbara A. Stagg

Οι γίγαντες των τσιπ Samsung Electronics, Infineon Technologies, SK Hynix και TSMC δήλωσαν ότι οι δραστηριότητές τους δεν έχουν επηρεαστεί σημαντικά αυτή τη στιγμή. Οι κατασκευαστές πλακιδίων πυριτίου Shin-Etsu Chemical, Sumco και GlobalWafers επηρεάζονται πιο άμεσα.

Ορισμένες εταιρείες διατηρούν μεγάλα αποθέματα, αλλά εάν η κατάσταση στην Spruce Pine συνεχιστεί, ενδέχεται να επιδιώξουν να διαφοροποιήσουν την προμήθεια χαλαζία, ωφελώντας τους ανταγωνιστές της Sibelco και της Quartz, σύμφωνα με την ερευνητική εταιρεία SemiAnalysis.

Όπως και οι γύρω περιοχές, η Spruce Pine αντιμετωπίζει ζημιές στις υποδομές, όπως πλημμύρες, διακοπές ρεύματος, κλεισίματα δρόμων και διαταραχές στις επικοινωνίες. Η SCR-Sibelco και η Quartz προσπαθούν να επικοινωνήσουν με όλους τους τοπικούς υπαλλήλους, πολλοί από τους οποίους έχουν εκκενωθεί ή έχουν χάσει τα σπίτια τους.

Οι ειδικοί στην εφοδιαστική αλυσίδα λένε ότι μπορεί να χρειαστούν εβδομάδες για να επανεκκινήσουν τα ορυχεία, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πιθανές ελλείψεις σε τσιπ και αυξήσεις τιμών, καθώς οι γίγαντες της Σίλικον Βάλεϊ επενδύουν δισεκατομμύρια σε τσιπ τεχνητής νοημοσύνης.

Οι μεγάλοι κατασκευαστές τσιπ έχουν ενημερωθεί για τους κινδύνους των σημείων συμφόρησης στην εφοδιαστική αλυσίδα κατά τη διάρκεια της πανδημίας Covid-19, καθώς η έλλειψη εργατικού δυναμικού και οι λανθασμένες εκτιμήσεις σχετικά με τη ζήτηση έχουν οδηγήσει τα τσιπ σε έλλειψη. Ορισμένοι προμηθευτές εξαρτημάτων αγωνίζονται να αυξήσουν την παραγωγή για να καλύψουν την αύξηση της ζήτησης για ορισμένα τσιπ, ιδίως για τσιπ τεχνητής νοημοσύνης.

Εναλλακτικές λύσεις χαλαζία από έλατο πεύκο;

Ο χαλαζίας από έλατο και πεύκο μπορεί να αντικατασταθεί από συνθετικό ή φυσικό χαλαζία από προμηθευτές στην Ινδία και την Κίνα, αλλά αυτοί δεν πληρούν τα κρίσιμα πρότυπα καθαρότητας του χωνευτηρίου, σύμφωνα με την αναλύτρια του BloombergNEF, Jenny Chase.

Αυτό μπορεί να μειώσει την αποδοτικότητα της παραγωγής πλακιδίων, καθώς το χωνευτήριο πρέπει να αντικαθίσταται συχνότερα, με αποτέλεσμα υψηλότερο κόστος και αυξημένες τιμές προϊόντων.

Επί του παρόντος, ο χαλαζίας υψηλής καθαρότητας αποτελεί μόνο ένα μικρό συστατικό στην κατασκευή τσιπ, επομένως η αύξηση του κόστους παραγωγής δεν είναι αρκετά μεγάλη για να εκτροχιάσει ή να διαταράξει την παραγωγή βραχυπρόθεσμα.

(Σύμφωνα με το Bloomberg, το CNN)