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半導體仍有缺料問題? PFAS持續缺貨、價格飆漲無解

  • 陳玉娟台北

俄烏大戰與以巴衝突爆發,武器需求大增,因此使得PFAS至今仍處於供不應求狀態。法新社
俄烏大戰與以巴衝突爆發,武器需求大增,因此使得PFAS至今仍處於供不應求狀態。法新社

隨著疫情消退,全球半導體擴產大計因需求大跌,規模全面收斂且時程明顯放緩,供應鏈原認為缺工、缺料危機至年底可解除,但截至目前為止人力依舊短缺,缺料更是無解。

半導體廠務工程暨設備大廠朋億便表示,儘管半導體供需反轉、擴產也放緩,缺料問題卻是未見好轉,尤其是原本就供不應求且找不到替代性產品的全氟和多氟烷基物質(PFAS)。

特殊氣體業者營運表現

特殊氣體業者營運表現

由於3M於2022年宣布歐洲工廠停產,以及2025年底停產所有PFAS-based的產品,加上近年俄烏大戰與以巴衝突加劇,所需各式武器大增,PFAS需求同步飆升,目前缺料好轉時程遙遙無期且價格持續飆漲,對全球半導體供應鏈來說,只能被動等待需求降溫,別無他法。

2020年初疫情爆發,數月後終端需求飆升而引發了全球晶片荒,致使晶圓代工產能供不應求,眾廠陸續展開大擴產,不只人工大缺,從原物料到晶片、零組件什麼都缺。

然隨著疫情紅利消退,供需迅速反轉,半導體電子產業鏈大多陷入庫存滿手、需求崩跌困境,降價拋貨一堆,但至今卻仍有大缺且加價購排隊才買得到的料件。

晶圓代工業者表示,先前俄烏大戰一度引發半導體斷鏈危機,主要是烏克蘭在全球氖氣市佔高達7成,而氖氣是製程氣體雷射的關鍵原料,因此當時也讓大家相當緊張。

所幸氖氣供應具替代性,也讓多家大廠為降低風險,積極與相關業者合作,擴大氖氣生產與採購,如SK海力士(SK Hynix)就大增國產氖氣採購量,而台積電也與多家氣體供應商合作,如中鋼就投資「氧氣工場增設生產氖氣設備計畫」,打入台積電供應鏈。

另外,中美衝突加劇,中國政府展開報復,宣布自8月1日起對鍺、鎵相關物項實施出口管制,2種金屬可用於電子產品和半導體應用,因此也備受關注,但進一步評估後認為,雖因中國為生產大國,但其他國家也能生產,且也有潛在替代品,此舉對全球供應影響有限。

晶圓代工業者指出,備受關注的半導體戰略物資、原物料大多有替代方案,唯獨PFAS缺料依舊至今無解。

對於PFAS缺料問題,朋億進一步指出,因不易分解而被稱為「永遠的化學品」的PFAS無所不在,近年廣泛應用於半導體、電動車和5G領域,對於廠務設備與製程設備而言就是「工程塑膠」,是不可或缺的重要材料,疫情期間供貨就相當緊俏,2022年突然3M關閉比利時PFAS產線,且宣布至2025年底將停止生產所有PFAS-based的產品,此舉對半導體產業帶來顯著衝擊。

PFAS市場主要由杜邦、大金與3M所掌控,原本就是高污染產業,在各國環保意識高漲下,已難進一步擴產,甚至未來可能持續減量。

而3M宣布退出PFAS領域,大金與杜邦不增產且保守因應下,更讓供應量大減,但來自電動車等半導體應用需求續增,同時又有俄烏大戰與以巴衝突爆發,武器需求大增,急需工程塑膠絕緣材料,因此使得PFAS供不應求,至今交期不斷延長、價格只漲不跌。

朋億表示, 原本預期半導體需求反轉,晶圓廠擴產潮放緩且規模收斂,PFAS供貨缺口至年底有機會縮小,但目前來看完全沒有好轉跡象,目前PFAS報價不僅較疫前翻倍飆升,材料供應商不時發生違約不交貨的情況,在找不到替代品情勢下,只能等待需求減少、戰爭結束,供需才能稍微恢復平衡。
 
另一方面,代理化學產品的台灣日脈NDS先前亦表示,半導體先進製程中,PFAS-based的電子氟化冷卻液是不可或缺的,可用於半導體先進製程中乾式蝕刻機、離子注入設備、化學氣相沉積(CVD)設備。在製程中對於溫度穩定度非常要求,需使用恆溫器(Chiller)保持反應槽內的溫度,恆溫器需使用到大量的電子氟化冷卻液恆溫及冷卻。

雖然現今市面上已出現許多的替代品,但電子氟化冷卻液的市場長期被3M寡佔,3M宣布全面停產PFAS-based的相關產品,也讓半導體生產供應鏈中需使用到PFAS-based液體的廠商,正急迫地在尋找替換方案。


責任編輯:陳奭璁