ハリケーン・ヘレンは9月26日の夜にフロリダに上陸し、通過した10州に深刻な影響を与えた。米国当局によれば、これはハリケーン・カトリーナに次いで過去50年間で米国で2番目に死者を出した嵐だという。

ヘレンはまた、ノースカロライナ州スプルースパインにあるSCR-シベルコ社とクォーツ社が所有する2つの鉱山の閉鎖を強制した。これらの鉱山は、世界最高品質の石英の約5分の4を生産している。石英は半導体製造において重要な部品です。

東アジアの半導体メーカーは、スプルースパイン町の鉱山閉鎖の影響を急いで評価している。この事件は、今日のグローバル化したサプライチェーンの小さな一角にさえ、隠れた脆弱性が存在する可能性があることを浮き彫りにしている。

半導体製造における石英

石英は半導体や太陽電池パネルの製造に使用され、シリコンを加熱して溶かし、単結晶構造に変換して半導体を作成するるつぼを作成するために使用されます。この方法は、1世紀以上前にインクの壺の代わりに溶けた金属のるつぼにペンを浸したときに偶然この構造を発見したポーランドの科学者にちなんでチョクラルスキー法と呼ばれています。

るつぼ内の不純物はシリコンに望ましくない欠陥をもたらし、その上に印刷された回路に影響を与え、チップの欠陥のリスクを高める可能性があります。そのため、高温でも安定しており、他の物質と反応しにくい石英がシリコンの品質確保に役立ちます。

ノースカロライナ産のクォーツが特別なのはなぜですか?

シベルコ社によると、スプルースパイン鉱山の石英は世界でも最も純粋な石英の一つで、それはおそらく数億年前に水のない環境で石英が形成されたためだ。水が少ないということは、鉱物が形成される際に混入する不純物が少なくなることを意味します。

スプルースパインクォーツの稀少な純度により、生産されるシリコンが完璧なものになることが保証されます。ジャーナリストで「マテリアル・ワールド」の著者であるエド・コンウェイ氏によると、それが世界の半導体サプライチェーンの重要な部分を担っているという。

鉱山の閉鎖はチップ業界にどのような影響を与えますか?

影響の程度は、鉱山と外界との輸送ルートの両方が再開されるまでにどれだけの時間がかかるかによって左右される。

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半導体製造用の高純度石英の多くを供給するスプルースパイン町付近におけるハリケーン・ヘレンの被害。写真: バーバラ・A・スタッグ

サムスン電子、インフィニオンテクノロジーズ、SKハイニックス、TSMCなどの半導体製造大手は、現時点では事業に大きな影響は出ていないと述べた。信越化学、SUMCO、グローバルウェーハズなどのシリコンウェーハメーカーは、より直接的な影響を受けている。

調査会社セミアナリシスによると、一部の企業は大量の在庫を抱えている。しかし、スプルースパイン社の状況が続く場合、同社はクォーツ供給の多様化を検討し、シベルコ社やクォーツ社の競合他社に利益をもたらす可能性があります。

周辺地域と同様に、スプルースパインも洪水、停電、道路の寸断、通信障害など、インフラの破壊による被害に苦しんでいます。 SCR-シベルコとクォーツは、避難したり家が破壊されたりした多くの地元の従業員全員に連絡を取ろうとしている。

サプライチェーンの専門家は、鉱山の操業再開には数週間かかる可能性があると述べており、シリコンバレーの大手企業がAIチップに数十億ドルを注ぎ込む中で、チップ不足と価格上昇が起こる可能性が高いことを意味している。

労働力不足と需要に関する誤った判断により半導体の供給が不足しており、大手半導体メーカーは新型コロナウイルスのパンデミック中にサプライチェーンのボトルネックの危険性を認識している。一部の部品サプライヤーは、特定の種類のチップ、特にAIチップに対する需要の急増に対応するため、生産増強を急いでいる。

スプルースパインクォーツの代替品はありますか?

スプルースパインクォーツは、インドや中国の供給業者からの合成クォーツまたは天然クォーツで代用できます。しかし、ブルームバーグNEFのアナリスト、ジェニー・チェイス氏によると、それらはるつぼの主要な純度基準を満たしていないという。

これにより、るつぼをより頻繁に交換する必要があるため、ウェーハの生産効率が低下し、コストが増加し、製品価格が上昇する可能性があります。

現在、高純度石英はチップ製造においてマイナーな部品にすぎません。したがって、生産コストの増加は、短期的には生産を「阻害」したり混乱させたりするほど大きくはありません。

(ブルームバーグ、CNNによると)