中东冲突致关键材料短缺,极紫外光刻工艺面临长期风险
由美国和以色列对伊朗发动攻击引发的中东冲突,其持续时间已超出市场预期。受霍尔木兹海峡通行限制影响,不仅原油价格波动,半导体生产不可或缺的氦气等关键材料也出现滞销和短缺迹象。索尼、铠侠(Kioxia)等日本半导体巨头虽表示“目前采购无碍”,但若冲突长期化,局势恐将急转直下。特别是用于制造先进AI芯片的极紫外光刻(EUV)工艺所需材料,不仅替代难度极大,且无法长期储存,迫使业界重新审视供应链安全。
光刻胶等电子材料面临严峻供应挑战
尽管包装薄膜和印刷油墨的短缺与涨价屡见报端,但对支撑AI社会的先进半导体影响更为深远。源自石脑油的感光抗蚀剂(Photoresist)、溶剂及成膜材料等电子材料不仅价格飙升,若进一步陷入采购困境,其影响将远超DRAM芯片短缺。
尤其是用于智能手机和数据中心CPU、GPU生产的EUV光刻材料,前景不容乐观。由于日本本土缺乏采用EUV工艺的大规模量产工厂,目前看似“暂无影响”,但正在扩大次世代制程量产的台积电(TSMC)、三星电子及英特尔不得不未雨绸缪。
EUV工艺材料具有高度定制化特征,无法像普通商品包装那样随意切换供应商。例如,由日本企业主导市场的EUV光刻胶需使用多种特殊药液,即便仅替换其中一种成分,也可能导致长达一年的产品变更通知(PCN)周期。
业绩优异的东京应化工业(Tokyo Ohka Kogyo)表示,2026财年第一季度,其EUV与ArF(氟化氩)光刻胶销售占比已达40%,得益于采购渠道多元化,目前暂无材料焦虑。然而,上游原材料供应商处境更为艰难。
为多家光刻胶厂商提供药液的东洋合成工业指出,虽然当前供应稳定,但将成本上涨转嫁给客户成为关键议题。由于石脑油衍生物原料价格涨幅因品类而异,该公司正通过多元化采购和优化库存管理来应对。
氦气短缺与EUV工艺的高能耗瓶颈
EUV工艺大量消耗源自天然气的氦气。为产生波长13.5纳米的EUV光,需利用激光照射锡液滴至30万摄氏度以上的等离子体状态(LPP法)。这一过程耗电巨大且发热严重,冷却需依赖海量氦气。荷兰阿斯麦(ASML)计划将光源输出功率从600瓦提升至1000瓦,这将进一步加剧对电力和氦气的需求。
日本主要从美国和卡塔尔进口氦气。日本酸素控股(Nippon Sanso Holdings)表示,来自未受冲突影响的美国的供应目前并未感到紧缺,但公司优先保障现有客户稳定供应,无暇拓展新客户。由于氦气分子小易泄漏,即便使用专用容器,保存期限也仅数周。
日本经济产业省曾于4月宣布将中断的中东来源氦气切换为美国来源,但其实际执行效果仍待观察。半导体行业对药液和氦气缺乏合适替代品,且难以长期囤积,这构成了供应链的致命瓶颈。
全球晶圆厂构建韧性供应链
若中东冲突持续,拥有EUV生产线的制造商将面临严峻考验。台积电在2026财年第一季度的财报会议上提及,部分化学品和气体价格上涨可能影响收益,但公司已建立多元化的供应商基础。通过从全球各地采购含氦气和氢气的特殊化学品及材料气体,并储备充足库存,加之与台湾电力公司及政府合作确保能源供应,预计短期内运营不会受到重大干扰。
此次中东冲突恰逢AI投资快速扩张期,其负面影响被进一步放大。日本方面,美光科技(Micron Technology)、台积电熊本工厂以及Rapidus均在筹备引入EUV工艺。这场危机将成为检验和强化全球半导体供应链韧性的关键试金石。