ハイエンドの半導体製造は、チップ製造に不可欠な主要化学物質である高純度二酸化炭素 (CO2) の不足に直面しています。以前、業界は六フッ化タングステン (WF6) の供給縮小の影響を経験したばかりでした。現在、2 番目の重要な原料である CO2 も潜在的な供給危機に見舞われており、今後数か月以内に先進プロセスの生産能力が逼迫するのではないかという市場の懸念を引き起こしています。
報告書は、韓国メディア「ザ・エレック」の伝えたところによると、韓国石油化学会社の稼働率低下と中東での原油供給見通しの不確実性が続いているため、主要な製油所や石油化学部門でＣＯ２原料生産量が減少していると伝えた。生の CO2 は通常、製油所、石油化学プラント、水素製造産業で副産物として生成されます。したがって、上流の原油や化学品の生産量の変動は、下流の高純度CO2の供給に直接影響します。
高度な半導体製造では、高純度 CO2 は主に重要な洗浄プロセスで使用されます。ウェーハ表面の残留物や汚染物質を液体の形で溶解するか、チップ構造の奥深くに埋め込まれた小さな粒子をガスの形で吹き飛ばします。溶解効果と剥離効果の両方を併せ持つこの特性により、CO2 はウェーハ表面と構造の清浄度を確保し、歩留まりと信頼性を向上させるための重要な媒体となります。
あるガス会社の担当者は、現在の原料状況ではすべての顧客のニーズに応えることができないと「原料自体が不足しているため、顧客が望む量を供給できない」と「ザ・エレック」に率直に語った。同氏はまた、短期的にCO2生産を迅速に増加させる現実的かつ実行可能な方法はほとんどないと述べた。このような背景から、下流の半導体メーカーは在庫を消化し始め、サプライチェーンの各リンクにおけるセキュリティの冗長性は継続的に圧縮されました。
報告書は、サムスン電子やSKハイニックスなどの韓国の大手チップメーカーは通常、少なくとも2週間分のCO2在庫を保有しているが、供給逼迫の中、高純度CO2の在庫が合計約1カ月の安全線を下回っていると指摘した。現在、サムスンは月間約1,800～2,000トンの高純度CO2を消費しているが、SKハイニックスは月間600～700トンを消費している。高帯域幅メモリ (HBM) と 3D NAND に対する世界的な強い需要を考慮すると、これらの消費量を簡単に圧縮することは困難です。
両社のウェーハ生産ラインは依然として安定的に稼働しているが、業界関係者は、CO2不足が長引けば、ハイエンドパッケージングチップの生産能力に大きな影響を与える可能性があると警告している。人工知能コンピューティング能力に対する世界的な需要の急増を背景に、高度なパッケージングおよびメモリチップの供給が縮小を余儀なくされると、チップ価格はさらに上昇する可能性があり、その価格はサーバー、PC、モバイルデバイスなどの端末を通じてテクノロジー業界全体に波及することになります。
今回のCO2供給逼迫は、中国のタングステン原料輸出削減により日本の関連ガス生産が停止寸前に陥った前回のWF6ガスの状況と一致している。主要材料の相次ぐ供給変動は、高度な半導体製造が上流の複雑な化学物質とエネルギーに大きく依存しているという現実を浮き彫りにしました。また、原材料ソースの多様化や地域的なリスクヘッジの観点から、世界のチップサプライチェーンの脆弱な部分も露呈した。業界は、中東原油情勢が早急に解明できず、韓国の精製・化学品稼働率の回復が困難な場合、高純度二酸化炭素不足が局地的な問題から、世界の先端製造・包装生産能力に影響を与えるシステミックリスクに発展する可能性があると予想している。