AI半导体竞争的瓶颈正由产线逐步转向关键材料环节。图片来源:Reve AI

随着AI半导体扩产持续推进,供应链压力正从晶圆制造和封测环节逐步转向上游关键材料。受中国加强高纯钨出口管制影响,日本六氟化钨(WF6)供应出现波动,HBM、DRAM、3D NAND及先进逻辑芯片的生产风险随之升温。

媒体Cryptopolitan于27日(当地时间)报道称,在AI数据中心投资扩张的背景下,半导体刻蚀和沉积工艺所需电子特种气体需求持续攀升;与此同时,中国对钨出口的限制进一步推高了供应端紧张程度。市场关注的焦点在于,此轮瓶颈并非出现在晶圆代工产能或封测环节,而是落在半导体制造所依赖的核心材料上。

中国国际金融股份有限公司(CICC)在最新报告中指出,AI基础设施投资增加与中国钨出口限制叠加,正对电子特种气体供应形成双重挤压。报告称,面向大语言模型(LLM)的数据中心、AI服务器及云端推理系统所需先进处理器产出,可能因此受到直接影响。

AI应用扩张不仅带动芯片产量上升,也显著推高晶圆制造过程中的气体消耗。Nanda Optoelectronics数据显示,电子特种气体在晶圆制造材料中的占比约为13%,仅次于硅晶圆。

随着制程不断微缩,相关气体需求进一步增加。报告显示,65nm工艺每片晶圆约需20次刻蚀,而AI加速器常用的7nm工艺刻蚀次数可增至约140次,先进芯片对电子特种气体的依赖也随之加深。

HBM扩产同样在推高需求。在HBM硅通孔(TSV)形成过程中,WF6等电子特种气体属于关键材料。与此同时,AI相关3D NAND产品堆叠层数提升,也在持续拉动相关气体需求增长。

多项投资指标均指向同一趋势。TrendForce预计,2026年全球晶圆代工市场营收将同比增长24.8%,达到2188亿美元;CICC则预计,前八大云服务企业资本开支将增长约61%,AI服务器出货量也将提升约28%。

供给端的核心变量来自中国的钨出口管制。中国自去年2月起对包括钨在内的主要战略矿物出口实施许可制度。报道称,日本WF6制造商Kanto Denka与Central Glass已向韩国客户表示,库存接近见底,且在2026年下半年之前难以保证稳定供货。WF6是形成先进逻辑芯片、DRAM、HBM及3D NAND钨布线的关键材料。

更大的问题在于,短期内可替代供给来源十分有限。日本企业约占全球WF6产量的24%,但美国等西方供应链短期内难以形成有效替代。与此同时,美国已停止钨矿开采,也使供应链多元化面临现实制约。

在此背景下,中国厂商正加快切入相关市场。CSIC Special Gas目前具备年产2000吨WF6的产能,并计划到2027年再新增1000吨,总产能扩大至3000吨;HaoHua、Zhongju Core、Heyuan Gas等企业也在陆续扩产,推动市场份额提升。

价格方面,WF6也已明显上行。中国海关总署数据显示,2026年1至5月WF6平均出口价格已超过95万元/吨;截至2026年6月底,6N(99.9999%)级产品价格已升至约200万至250万元/吨。

电子特种气体市场的战略地位也在同步提升。市场研究机构Persistence Market Research预计,全球电子特种气体市场规模将从2025年的约51亿美元增至2032年的69亿美元。其中约69%的消费将集中在中国台湾地区、中国大陆和韩国等亚太市场,主要原因在于全球半导体产能高度集中于这一地区。

与此同时,市场格局也在发生变化。当前全球电子气体市场主要由Linde、Air Liquide、Air Products和Nippon Sanso四家公司主导,合计市占率超过70%。但在中国大陆,集成电路(IC)用电子气体的本地采购占比已提升至约25%。CICC预计,中国企业将凭借价格竞争力和产能优势持续扩大市场份额。

报告认为,上述变化可能给Samsung Electronics、SK hynix等HBM制造商带来新的供应链风险。由于此前对日本WF6依赖度较高,若供给受限局面持续,韩国等主要半导体生产基地的扩产节奏也可能受到影响。

后续值得关注的变量包括:中国WF6在高纯度质量认证及先进工艺导入方面的验证进展,以及中国以外地区推进钨供应链多元化的速度。随着AI半导体竞争加剧,能否稳定获取关键电子特种气体,或将成为新的核心竞争力。

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