（原标题：好意思国芯片hongkongdoll sex，另一个短板）
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如今，环球多个地区都在寻求竖立具有弹性、可靠且基本自食其力的半导体供应源。好意思国也不例外，甘休 2024 年，好意思国已晓谕对半导体制造产能的投资将进步 4500 亿好意思元。跟着国度诞生现存的半导体制造厂（晶圆厂）并破土动工诞生新厂，还需要磋商另一个相似紧迫的成分：用于分娩这些芯片的材料和化学品。
前端半导体制造（制造晶圆）需要在数周或数月内表示供应 100 多种化学品和材料，任何一种化学品和材料的缺失都可能严重延伸或插手通盘这个词经过。咱们的分析包括这些化学品和材料咫尺在好意思国脉土的供应情况，以及该行业到 2030 年扩大供应的材干，以评估好意思国半导体供应链的正经性。按照咫尺的投资轨迹，展望到 2030 年，好意思国将靠近好多材料的紧要供应缺口，约 60% 的材料供应链依赖入口。
本文深入探讨了好意思国的情况，尽管其他地区也会出现肖似的动态和效果。分析表示，可能需要投资约 90 亿好意思元的一次性本钱开销来弥补材料缺口并跟上好意思国半导体制造产能诞生的表率。这将是竖立区域平稳性的重要组成部分，但需要在意的是，前端半导体制造的材料只是更遍及图景的一部分。学问产权 (IP)、斥地、上游原材料和后端封装价值链等鸿沟将需要最初公司、技能通盘者、政策制定者等之间的肖似投资和配合。
纷乱的半导体化学品供应的紧迫性
现在好多最紧迫的滥用和工业技能（包括快速增长的东说念主工智能应用）都依赖于半导体。扩大这些紧迫行业的鸿沟需要加多半导体的数目。因此，据预计，到 2030 年，好意思国合座半导体商场鸿沟将达到 1400 亿好意思元以上，比 2024 年的 680 亿好意思元增长一倍以上（图 1）。由于对半导体的需求，展望到 2030 年，关系化学品和材料的需求将增长两倍以上，从咫尺的 40 亿好意思元增长到约 130 亿好意思元（30 亿好意思元来自好意思国脉土供应，10 亿好意思元来自入口）。
为了撑握这种需求的增长，好意思国推出了多样激发措施，以刺激私东说念主对好意思国脉土晶圆厂的投资，包括援救金、税收抵免和贷款。频年来，投资也出现了焕发：自 2022 年以来，28 个州已晓谕了 17 个名堂，总私东说念主投资额进步 4500 亿好意思元，同期还得到了 325 亿好意思元的径直援救金和 288 亿好意思元的贷款。
收获于这一增长，展望到 2032 年好意思国将占环球先进节点（小于 10 纳米）半导体制造产能的 30% 驾驭。这可能包括寰宇范围内的投资，正如十多个州新晓谕的产能一样。其中一些名堂照旧入手分娩。举例，位于亚利桑那州的台湾半导体制造公司工场将于 2025 年入手分娩 4 纳米节点芯片，启动产量与现存训练工场额外。
但是，只是诞生制造材干并不可实足本旨对化学品和材料参加的需求。半导体制造所需的 100 多种化学品和材料中，有些需要具有超高纯度（纯度达到万亿分之一），大概需要精准配制特定参加。举例，纯度为六个九（6N，进步 99.9999%）的六氟化钨气体用于千里积薄层钨，而超高纯度的氟化氢 (HF) 用于蚀刻二氧化硅。由于好多化学品和材料都是高度专科化的，莫得替代品或替代品，任何一种化学品的供应中断都可能使通盘这个词芯片制造经过堕入停滞。
咫尺，好意思国依赖入口大部分半导体分娩所需的材料。举例，好意思国用于制造先进半导体器件的真实通盘超高纯度氢氟酸都是从亚洲入口的。从历史上看，这种对蚁集供应链的依赖可能会对半导体芯片供应的弹性和可靠性组成胁迫。因此，展望异日供应链将愈加区域化，包括欧洲和亚洲。
多元化的化学品供应链不错撑握好意思国半导体制造业和通盘这个词好意思国经济，而不会对合座制酿成本产生很大影响。麦肯锡分析表示，半导体工场的成本主要由劳能源、保养和折旧等固定成本（占成本的 60% 以上）驱动，而原材料仅占总成本的一小部分（不到 5%）。这意味着保握供应链表示性和最大贬抑地减少分娩中断是工场得到可不雅投资答复的重要成分。
供应缺口挑战：七种半导体化学类型
从咫尺的好意思国脉土供应情况来看，麦肯锡预计，半导体制造所需的约 60% 的材料和化学品咫尺在好意思国脉土供应不及，无法撑握好意思国半导体分娩的扩大（图 2）。
此外，展望到 2030 年将出现资金缺口。分析预计，可能需要一次性投资 90 亿好意思元才能跟上好意思国半导体制造产能诞生的速率。其中，约 50 亿好意思元可能由好意思国最初企业出资，留住 40 亿好意思元的资金缺口。此外，展望每年需要握续 10 亿好意思元的运营开销来对消好意思国联系于其他地区更高的运营成本。
加多这些材料的好意思国脉土供应以撑握扩大鸿沟并减少对入口的依赖将需要皆心合力，尤其是因为每种材料都有特有的磋商成分。为了评估怎么最佳地上前迈进，分析磋商了每种材料的经济性（通过名堂级投资答复率来抒发）和可用性（图表 3）。化学品和材料按照这两个维度进行分类，并笔据其扩大鸿沟的挑战开发了七种不同的类型。
类型 1
有劝诱力的好意思国脉土供应
在第一种亦然好意思国脉土拘谨最少的类型中，成本和原材料及技能的获取都不是确保供应的贬抑成分。一个例子是用于晶圆抛光的化学机械抛光 (CMP) 垫，这些垫时常由好意思国泛泛得到的低成本参加制成。正确配制此类材料需要多数技能学问，而低成土产货区的公司无法泛泛得到这些材料，这加多了好意思国好意思国脉土供应的安全性。
类型2
必要的好意思国脉土供应
第二种类型包括好意思国脉土供应敷裕但从投资答复率角度来看经济上存在挑战的材料。其中一个例子即是巨额气体，如二氧化碳、氮气、氢气、氦气或氩气，它们在通盘这个词半导体制造经过中都至关紧迫（举例惰性载气）。制造经过中需要多数、聚合的这些气体。从历史上看，半导体晶圆厂会与供应商配合，在现场或近邻建造巨额气体分娩设施，以便将这些气体径直运输到晶圆厂工艺中。在晶圆厂近邻建造分娩设施需要多数的本钱开销，若是不径直运输这些材料，它们可能仍会靠近文静的运载成本。最初的分娩商已晓谕在亚利桑那州诞生巨额气体产能，以撑握该地区已晓谕的晶圆厂。但可能需要连接诞生共置散装气体设施以撑握晶圆厂的分娩。
类型3
重要成本差距
第三类是学问产权和原材料容易得到但经济性最差的化学品。这类化学品的典型例子包括高纯氢氟酸和三氟化氮。高纯氢氟酸是通过净化和稀释无水氢氟酸分娩的，无水氢氟酸由萤石和硫酸反映生成。萤石和硫酸在环球都有供应，包括北好意思，但中国的一体化进度和鸿沟更大，分娩了环球 70% 以上的无水氢氟酸和萤石，从而占据最低成土产货位。韩国、日本和台湾的主要供应商欺诈低成本无水氢氟酸供应，在高纯度氢氟酸供应方面占据最初地位，好意思国依靠入口高纯度氢氟酸来撑握其我方的半导体工场。由于无水氢氟酸成本不利，以及建造和运营氢氟酸净化厂的本钱和劳能源成本文静，竖立好意思国脉土高纯度氢氟酸分娩材干靠近挑战。相似，三氟化氮需要高纯度氨和无水氢氟酸看成原材料，这些材料在其他地区遍地可见，但成本较低。
来吧综综合网类型 4
受限材料
在第四种类型中，一些化学物资的分娩受到径直贬抑。举例，好多氯氟烃和氢氟烃，如六氟丁二烯、四氟甲烷和氟甲烷，都受到管理，以保护地球的臭氧层。因此，跟着好意思国渐渐淘汰氟碳化合物分娩以保护东说念主类健康和环境，氟化气体设施和技能的合座可及性展望将受到贬抑。诚然半导体分娩中存在氟碳化合物的替代品，举例使用 HF 进行 NAND 斥地的低温蚀刻，正在开发中，不错责罚原材料挑战，但技能训练度和采费用仍处于起步阶段。此外，仍需要投资来克服本钱和握续的分娩成本挑战。
类型 5
原材料获取费力
第五种类型的本性是学问产权和原材料获取费力，包括获取时代和成本加多，大概根柢无法得到。高纯度钽溅射靶即是一个例子，它靠近着采购费力和分娩时代长的问题。刚果民主共和国和卢旺达分娩了环球 60% 以上的钽矿石，这些金属时常被运往中国、欧洲和日本进行精湛和净化，以分娩出高纯度金属。经过漫长而复杂的分娩经过，这些高纯度金属随后被退火并加工成溅射靶材。
另一个例子是六氟化钨，其原材料时常难以得到。中国和俄罗斯分娩了环球 90% 以上的钨，而半导体制造业对钨的需求远远进步咫尺其他地区的钨产量。因此，任何钨出口中断或贬抑都将对好意思国半导体制造业的供应组成紧要挑战。
类型 6
缺少技能获取
在第六种类型中，重要学问产权或原材料供应（或两者陶冶相长）贬抑了好意思国脉土供应。一个典型例子是铈基 CMP 浆料，其中一种重要原材料是高纯度二氧化铈颗粒。好意思国分娩了环球约 15% 的铈矿石，下流的造粒和混杂材干也已泛泛普及。但是，差异和净化这些矿石的技能主要位于中国，这使得运载成为价值链中的重要瓶颈。为了在好意思国竣事鸿沟化，技能通盘者不错与晶圆厂配合，竖立更具弹性的土产货供应链，进一步裁汰运载成本和与运载化学品关系的安全问题。
类型 7
好意思国除外的盈利材干更高
第七类类型包括领有敷裕好意思国脉土学问产权或原材料供应（或两者兼有）但在好意思国除外也具有更具劝诱力的经济效益的材料，举例用于光刻的底部和顶部抗反射涂层。关于这些材料，好意思国公司领有分娩技能和学问产权，但由于运营成本较低，在其他地区竖立产能更具劝诱力。
接下来要去那里？
弥补化学品供应缺口关于在好意思国竖立可靠的半导体起首至关紧迫。肖似的起劲关于世界列国和地区也很紧迫，因为它们但愿竖立这些策略财富的弹性土产货供应。
为了确保这些紧迫材料的供应，企业不错磋商继承几个门径，包括坚忍商业公约、开发和确保重要原材料的获取起首，以及起劲放松好意思国分娩的投资和运营成本差距。化学品供应商不错磋商加入环球配合伙伴关系和联合企业以获取重要技能，评估上游供应链门径中存在高中断风险的替代有蓄意，并在异日供应的投资决策中愈加强调弹性风险。晶圆厂不错笔据事实来看待其弹性风险，并积极开发更泛泛、更具弹性的供应聘请基础，为晶圆厂和供应商带来遥远可握续的经济效益。通盘这个词链条上的参与者不错与技能通盘者配合，在诞生和扩大产能的同期得到紧迫的学问产权。
跟着好意思国和其他地区寻求提升自食其力材干，对半导体材料的投资价值可能会对好意思国乃至环球产生深入影响。竖立有弹性的半导体材料供应是竖立鸿沟化好意思国脉土半导体产业和确保得到 21 世纪最重要技能之一的起劲的紧迫组成部分。
https://www.mckinsey.com/industries/chemicals/our-insights/creating-a-thriving-chemical-semiconductor-supply-chain-in-america
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