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伊朗战争点燃PGMEA供应危机,全球AI芯片又一个“卡脖子”时刻?
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丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)——芯片光刻工序中鲜为人知却不可或缺的化学溶剂——因伊朗战争引发的霍尔木兹海峡封锁而陷入供应危机,正成为观察半导体产业链压力的早期预警信号。

据媒体援引多位韩国半导体行业消息人士透露,日本主要光刻材料供应商已相继通过在韩子公司,就 PGME 和 PGMEA 原材料采购受阻情况正式通知三星电子和 SK 海力士。日本最大化工企业信越化学工业已撤回本财年全年盈利预测,其最新季度营业利润约 8.6 亿美元,同比下降 13%,低于市场预期,并将原因直接归咎于石脑油衍生产品的供应约束。

霍尔木兹海峡于今年 3 月初遭到实际封锁,切断了日本超过 40% 的石脑油进口来源。日本国内石脑油现货价格随即从此前约每吨 600 美元飙升至 4 月初的约 1190 美元,涨幅约 92%。这一冲击沿石脑油→丙烯→环氧丙烷→ PGMEA →光刻胶的完整产业链向下传导,覆盖光刻胶、稀释剂、底部抗反射涂层(BARC)、旋涂硬掩膜(SOH)及高带宽存储器(HBM)临时键合胶等几乎所有光刻工艺材料。

据彭博报道,追踪芯片供应链相关企业的彭博指数目前依然坚挺,市场尚未将上述供应风险计入定价。但业界警告,从石脑油断供到半导体产能受损,中间隔着数月时间与数十个中间工序,传导周期长且难以逆转,当前的平静可能掩盖了尚未充分显现的下行风险。A 股市场已有所反应,PGME/PGMEA 相关概念股近期录得显著涨幅。

霍尔木兹传导:一条从原油到光刻车间的断裂链

PGMEA 的供应危机,根源在于原油产业链的上游断裂。石脑油是原油精炼的轻质馏分,是生产丙烯、乙烯等石化中间体的关键原料,而日本超过 40% 的石脑油进口来自中东。霍尔木兹海峡封锁后,日本 12 座石脑油裂解中心已有 6 座被迫削减产能。丙烯产量下降导致环氧丙烷供应收缩,PGME 和 PGMEA 正是以环氧丙烷为原料衍生而来。

据韩国行业媒体报道,日本化工企业 Daicel 拥有从环氧丙烷到 PGMEA 的完整一体化生产流程,东亚合成(Toagosei)则利用陶氏(Dow)提供的原料精炼 PGMEA。上述溶剂随后供应至 JSR、东京应化工业(Tokyo Ohka Kogyo)、信越化学工业、富士胶片(Fujifilm)等企业,用于生产光刻胶等成品材料并出口至韩国。

一位行业人士将当前局面比喻为 " 有咖啡粉却没有水 " ——光刻材料成品的生产无从启动。日本半导体材料产业长期依赖国内原料自给,这一特点在正常情况下被视为竞争优势,但当单一上游原料受阻时,整条供应链可能同时遭到冲击。

Shin-Etsu 率先告警:日本化工龙头首当其冲

在受影响的日本化工企业中,Shin-Etsu Chemical 是目前最早以财务数据呈现压力的公司。据彭博报道,该公司已撤回本财年全年业绩展望,称石脑油衍生产品的供应约束使公司难以 " 合理预测 " 全年业绩表现。其最新季度营业利润约 8.6 亿美元,同比下降 13%,低于市场预期。Shin-Etsu 同时也是半导体硅晶圆的主要供应商,其业绩告警对整个半导体材料产业具有一定的风向标意义。

向三星电子和 SK 海力士供应光刻材料的日本企业,还包括 Tokyo Ohka Kogyo、JSR、富士胶片(Fujifilm)和日产化学(Nissan Chemical Corporation)。部分企业已于 4 月 21 日完成对韩国客户的正式通知,另有企业计划于 4 月 23 日完成内部会议后再行沟通。

下游告急:三星、SK 海力士收到供应预警

PGME/PGMEA 短缺直接威胁的,是芯片制造光刻工艺中的几乎所有关键材料:光刻胶、稀释剂、BARC、SOH,以及 HBM 生产所用的临时键合胶。据报道,一旦日本光刻胶或 BARC 供应中断,三星、SK 海力士的半导体生产线将面临停产风险。

更关键的瓶颈在于替代材料的切换周期。任何原材料的变更均需经过下游客户重新资格认证,该流程通常耗时约一年,先进制程节点所需时间可能更长。据报道,日本光刻材料厂商正在评估从韩国或中国采购 PGME/PGMEA 的可行性,但若采购受阻局面持续加剧,相关企业可能被迫压缩认证评估周期。

此轮危机也为韩国本土供应商创造了潜在机遇。Chemtronics 和 Jaewon Industrial 已建立 PGMEA 量产体系,并直接向日本企业和三星电子供货。Jaewon Industrial 一位高管表示,韩国企业的供应链来源相对多元,涵盖美国和中国渠道,但整体采购形势仍面临挑战。此外,HanWool Materials Science 计划通过子公司 JK Materials 进口中国产 PGME/PGMEA,目前正与日本主要光刻材料厂商就供应合作事宜进行洽谈。

风险几何:冲击可控,但或被市场低估

对于 PGMEA 短缺对芯片产业的实质影响,业界评估存在明显分歧。波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)的 Ramiro Palma 指出,光刻材料在芯片生产总成本中约占 15%,整体价值链具备相当的价格上涨吸收能力;同时光刻材料用量相对有限,他倾向于认为短缺不会对产能造成实质性冲击。晨星(Morningstar)分析师 Brian Colello 则以氦气为例进行类比——同样是芯片制造不可或缺的材料,约三分之一来自卡塔尔,但由于企业备货充足且存在替代来源,供应冲击目前仍属可控。Colello 表示,随着冲突持续时间延长,氦气供应压力仍值得持续关注。

然而,据彭博报道,从石脑油断供到最终体现在芯片产能上,传导链条长达数月且涉及数十个中间工序,这一滞后效应使市场往往低估早期信号的警示意义。目前,彭博芯片供应链相关企业指数并未反映任何下行风险——这或许正是最值得警惕之处。" 金丝雀 " 的价值,在于它比矿工更早感知危险;而当危险真正显现时,往往已难以迅速逆转。

PGME/PGMEA 供应紧张的消息已在 A 股市场激起波澜。市场讨论显示,怡达股份在短短三个交易日内涨幅已达约 60%;华特气体凭借多重题材叠加同样录得强劲涨势;百川股份则因遭遇抛压以及市场对其一季度业绩的担忧,短期走势相对落后。

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