近期，隨著中東地區沖突的持續，全球能源和貨物的重要運輸“關口”霍爾木茲海峽依然處于封鎖當中，全球半導體供應鏈面臨新的不確定性正在加劇。除了石油、液化天然氣等能源供應受阻之外，半導體制程所需的氦氣供應也岌岌可危。
當地時間3月18日，卡塔爾國家能源公司宣布，其全球最大的液化天然氣工廠——拉斯拉凡工業城（Ras Laffan）遭遇導彈襲擊，引發大火，造成了“重大損失”。
根據卡塔爾國家能源公司最新發布的公告顯示，拉斯拉凡工業城的襲擊事件導致卡塔爾液化天然氣產能損失約為每年1200萬至1300萬噸，約站總產能的17%，預計每年損失 200 億美元的收入。該公司表示，修復生產設施的損壞可能需要長達五年的時間，并補充說，這將擾亂對歐洲和亞洲的液化天然氣供應。
卡塔爾能源公司也證實，拉斯拉凡工業城遭到兩次導彈襲擊，第一次導致天然氣制液設施遭受“廣泛破壞”，第二次導致其多個液化天然氣設施發生“大規模火災并遭受進一步的廣泛破壞”。
半導體產業“斷氣”危機加劇
由于卡塔爾國家能源公司也全球最大氦氣生產商之一，其位于拉斯拉凡工業城的氦氣工廠生產了全球約25%的氦氣。此舉或將進一步加劇半導體產業所需的氦氣供應危機。
半導體制程中所需要用到的氣體分為大宗氣體與特殊氣體兩類。其中，特殊氣體化學性質活潑，直接參與化學反應，決定了芯片的性能。雖然用量小，但對純度和混配精度要求極高（通常5N-6N）。
大宗氣體則被視為晶圓廠的“血液”。它們雖然不像特種氣體（Specialty Gases）那樣具有高度反應活性，但消耗量極大，且對純度的要求通常需達到9N（99.9999999%） 以上，以確保半導體制程的良率。
目前半導體制造中主要的大宗氣體包括：
氮氣(N?) 用量最大，氮氣在半導體廠的總氣體消耗量中占比超過60%。主要用途為吹掃反應爐、傳輸管道與儲存晶圓的FOUP（晶圓載具），防止元件接觸氧氣而氧化。另外，排放制程廢氣前，用氮氣稀釋有毒或易燃氣體，降低危險。至于，液態氮也常用于需要極低溫環境的設備冷卻。
氫氣(H?) 在先進制程中的地位日益重要，主要還原反應，在高溫退火（Annealing）制程中，用來去除晶圓表面的氧化物。還有EUV 光源維護，也就是在極紫外光（EUV）光刻設備中，氫氣用于清潔反射鏡上的錫沉積，是維持曝光機運作的關鍵。另外，在磊晶生長（Epitaxy） 中作為載氣，輔助硅化物的沉積。
氬氣(Ar) 用于電漿與干蝕刻的媒介。由于氬氣是一種極其穩定的惰性氣體，主要應用于物理反應。其中包括電漿產生，也就是在濺鍍（PVD）與離子布植制程中，氬氣被電離成電漿，撞擊靶材或清理晶圓表面。還有隔熱與保護，在高溫硅晶圓拉晶過程中，作為保護氣防止石墨零件被侵蝕。
氧氣(O?) 是氧化層的構建者。在熱氧化（Thermal Oxidation）過程中，氧氣在晶圓表面生長二氧化硅（SiO?）絕緣層。在電漿去膠（Ashing）過程中，利用氧電漿將光阻劑（Photoresist）碳化并清除。
氦氣(He) 則是卓越的導熱介質由于氦氣分子極小且導熱性能極佳。在半導體制程中是背面冷卻（Backside Cooling）。例如在蝕刻制程中，氦氣被充入晶圓背面與載臺之間，快速導走制程產生的熱量，防止晶圓過熱變形。另外，還利用氦氣分子小的特性，檢測真空系統是否有微小泄漏。
特殊氣體包括：硅烷 (SiH?)、磷化氫 (PH?)、乙硼烷 (B?H?)、三氟化氮 (NF?)、四氟化碳 (CF?)、氨氣 (NH?)、笑氣 (N?O) 等。
其中，硅烷主要用于沉積薄膜；磷化氫、乙硼烷主要用于摻雜 (Doping)工藝，改變半導體導電性；三氟化氮、四氟化碳主要用于刻蝕 (Etching)工藝；含氖、氬的混合氣用于產生光刻所需的激光光源。
不過，這些特殊氣體主要供應來源于美國、日本和歐洲，中東地區很少。
相比之下，在大宗氣體供應中，中東地區的卡塔爾則占據了全球氦氣產量約三分之一。
由于氦氣是天然氣副產物，主要來源是天然氣資源中的氦氣提取，因此全球供應高度集中：全球約 80%氦氣來自少數國家的大型天然氣田。具體來說，美國是最大的氦氣生產國，卡塔爾位居全球第二，阿爾及利亞第三，俄羅斯和加拿大也有部分供應。
需要指出的是，卡塔爾是中東地區唯一真正的氦氣供應核心國家，主要是其北方氣田（North Field）天然氣含氦，同時也有大規模液化設施。主要供應企業是卡塔爾國家能源公司QatarEnergy（包括旗下的RasGas），該公司也是全球最大氦氣生產商之一。其位于拉斯拉凡工業城（Ras Laffan）的氦氣工廠生產了全球約25%的氦氣。但該工業城由于遭伊朗無人機攻擊，已于3月2日暫停生產，氦氣生產已經受到干擾。3月18日，拉斯拉凡工業城再度遇襲，使得情況更加嚴峻。
Qatar Gas Plant Image
此前，氦氣咨詢公司Kornbluth Helium Consulting曾表示，若霍爾木茲海峽持續封閉，全球超四分之一氦氣供應將面臨斷供。現在的情況是，雖然封鎖有所放開，但是生產設施受到了破壞。
根據市場調研公司IndexBox的分析，若氦氣供應中斷30天，價格可能上漲10%至20%，若停供60至90天，則漲幅恐達25%至50%。這也是中東地區沖突造成全球半導體供應鏈緊張的原因。
不過，根據中國臺灣相關供應鏈廠商的說法，以目前卡塔爾生產的大宗氣體──氦氣來說，一旦真的供應持續中斷，對于韓國半導體產業的影響將會更為嚴重。因為，韓國目前氦氣供應90%都來自于卡塔爾。相比之下，中國臺灣在過去分散采購的帶動下，來自卡塔爾的氦氣僅占總量的30%，另外美國方面也占了30%的比例，剩下的來自其他地方與中國大陸。
3月19日，中國臺灣經濟部門次長何晉滄在立法院經濟委員會答詢時指出，雖然全球約三分之一氦氣供應來自卡塔爾，且為LNG生產的副產品，但中國臺灣目前氦氣來源多元，主要由臺灣三大工業氣體供應商負責調度，包括聯華氣體與三福氣體等，經濟部已與相關廠商確認供應無虞。
他進一步指出，中國臺灣氦氣主要來源之一為美國，在現有供應鏈合作架構下，美方可持續穩定供應，不會有斷氣的情況；即便中東沖突延長至半年以上，對中國臺灣半導體供應鏈也絕對沒有影響。
值得一提的是，除了氦氣之外，半導體產業對于天然氣也有著巨大的需求，而部分地區的晶圓廠所需的管道天氣的供應來源則是液化天然氣，比如中國臺灣和韓國等地區，中東地區的沖突導致的液化天然氣供應危機，可能也將影響到這些地區的晶圓制造商。
