Miután szeptember 26-án este elérte Floridát, a Helene hurrikán súlyosan érintette azt a 10 államot, amelyen átvonult. Amerikai tisztviselők szerint ez a második legpusztítóbb vihar az Egyesült Államokban az elmúlt 50 évben, Katrina után.

Helene emellett két, az SCR-Sibelco és a Quartz tulajdonában lévő Spruce Pine-ban található bánya bezárását is kikényszerítette, amelyek a világ legmagasabb minőségű kvarcának körülbelül négyötödét termelik. A kvarc kulcsfontosságú összetevő a félvezetőgyártásban.

A kelet-ázsiai chipgyártók igyekeznek felmérni a Spruce Pine bánya bezárásának hatását, rávilágítva arra, hogy a mai globalizált ellátási láncok még kis szegletei is rejtett sebezhetőségeket rejthetnek.

Kvarc a félvezetőgyártásban

A kvarcot félvezetők és napelemek gyártásában használják, valamint olvasztótégelyek készítésére, ahol a szilíciumot hevítik, megolvasztják és egykristályos szerkezetté alakítják, így keletkeznek a félvezetők. Ezt a módszert Czochralski-módszernek nevezik, és arról a lengyel tudósról kapta a nevét, aki több mint egy évszázaddal ezelőtt véletlenül fedezte fel a szerkezetet, amikor tinta helyett tollat ​​mártott egy olvadt olvasztótégelybe.

A tégelyben lévő szennyeződések nemkívánatos hibákat okozhatnak a szilíciumban, befolyásolhatják a nyomtatott áramkört és növelhetik a hibás chipek kockázatát. Ezért a kvarc, amely magas hőmérsékleten stabil és nem reagál könnyen más anyagokkal, segít biztosítani a szilícium minőségét.

Miért különleges az észak-karolinai kvarc?

A Sibelco szerint a Spruce Pine bányákból származó kvarc a világ legtisztább kvarcjai közé tartozik, valószínűleg azért, mert a kvarc több százmillió évvel ezelőtt vízhiányos körülmények között keletkezett. A vízhiány azt jelentette, hogy kevesebb szennyeződés került be az ásvány képződése során.

A lucfenyő kvarc ritka tisztasága biztosítja, hogy az általa előállított szilícium hibátlan legyen, így létfontosságú része a globális félvezető-ellátási láncnak – állítja Ed Conway újságíró, a Material World című könyv szerzője.

Hogyan befolyásolják a bányák bezárásai a forgácsipart?

A hatás mértéke attól függ, hogy mennyi időbe telik újra megnyitni mind a bányákat, mind a külvilággal való szállítási útvonalakat.

2mh0z87g.png
A Helene hurrikán okozta károk Spruce Pine város közelében, amely a félvezetőgyártásban használt nagy tisztaságú kvarc nagy részét szállítja. Fotó: Barbara A. Stagg

A Samsung Electronics, az Infineon Technologies, az SK Hynix és a TSMC chipóriások azt mondták, hogy működésüket egyelőre nem érintette jelentősen a változás. A szilíciumlapka-gyártókat, a Shin-Etsu Chemical-t, a Sumco-t és a GlobalWafers-t közvetlenebbül érinti a változás.

Néhány vállalat nagy készleteket tart, de ha a Spruce Pine-nál továbbra is fennáll a helyzet, akkor a SemiAnalysis kutatóintézet szerint megpróbálhatják diverzifikálni kvarckészleteiket, amivel a Sibelco és a Quartz versenytársai profitálhatnak.

A környező területekhez hasonlóan Spruce Pine is infrastrukturális károkkal küzd, beleértve az áradásokat, áramkimaradásokat, útlezárásokat és kommunikációs zavarokat. Az SCR-Sibelco és a Quartz azon dolgozik, hogy felvegye a kapcsolatot az összes helyi alkalmazottal, akik közül sokan evakuáltak vagy elvesztették otthonukat.

Az ellátási lánc szakértői szerint hetekig is eltarthat, mire a bányák újraindulnak, ami azt jelenti, hogy chiphiány és áremelkedés valószínű, mivel a Szilícium-völgyi óriások milliárdokat költenek mesterséges intelligencia chipekre.

A nagyobb chipgyártókat tájékoztatták az ellátási lánc szűk keresztmetszeteinek veszélyeiről a Covid-19 világjárvány alatt, mivel a munkaerőhiány és a kereslettel kapcsolatos téves megítélés miatt a chipek hiánycikknek számítanak. Egyes alkatrész-beszállítók igyekeznek növelni a termelést, hogy kielégítsék bizonyos chipek, különösen a mesterséges intelligencia chipek iránti megnövekedett keresletet.

Lucfenyő kvarc alternatívák?

A lucfenyő-kvarc helyettesíthető szintetikus vagy természetes kvarccal, amelyet indiai és kínai beszállítóktól szereznek be, de ezek nem felelnek meg a tégely kritikus tisztasági előírásainak – állítja Jenny Chase, a BloombergNEF elemzője.

Ez csökkentheti az ostyagyártás hatékonyságát, mivel a tégelyt gyakrabban kell cserélni, ami magasabb költségeket és a termékárak növekedését eredményezi.

Jelenleg a nagy tisztaságú kvarc csak kis alkotóelem a chipgyártásban, így a termelési költségek növekedése nem elég nagy ahhoz, hogy rövid távon kisiklassa vagy megzavarja a termelést.

(A Bloomberg és a CNN szerint)