ハフニウム価格高騰による半導体製造への影響

ハフニウムは、その独自の特性により幅広い業界で利用されている多用途な銀白色の金属です。航空宇宙や産業用合金、半導体、データストレージ装置、原子炉、防衛部品など、多岐にわたる用途で高く評価されています。

高い誘電率という特性を持ち、チップ製造においてキャパシタンスの維持や電力漏れの抑制に不可欠な材料です。そのため、ナノチップの半導体製造やDRAM製造に広く用いられています。

航空宇宙・電子業界からの旺盛な需要により、ハフニウム価格は過去1年間で400％上昇し、過去最高値を記録しました。現在のハフニウム価格は1kgあたり4,500～5,000ドルで、1年前の1,200～1,400ドルから大幅に上昇しています。

「航空機生産の回復と、次世代ナノチップ向けに半導体メーカーからのハフニウム四塩化物コーティング需要の増加により、ハフニウム市場は現在、需給バランスが大きく崩れた状況にあります」と、Australian Strategic MaterialsのCEOであるRowena Smith氏は述べています。

ハフニウム市場

ハフニウムの需要は、航空宇宙・航空・産業用タービン・半導体製造・光学コーティング・原子炉など、様々な産業での用途増加により今後も拡大すると予測されています。これらの用途は、世界需要のほぼ50％を占めています。

特に中国においては、今後2023～2028年にかけて年間6～8基の原子炉建設計画に加え、半導体・電動化プロジェクトも進行しており、ハフニウムの年間複合成長率が世界で最も高くなると予想されています。

しかし、ハフニウムは直接生産できず、ジルコニウム精製プロセスの副産物としてしか得られないため、世界的な供給量は現在極めて限られています。この制約に加え、ジルコニウムとハフニウムの生産比は50:1であり、ハフニウム1トンの生産には約50トンのジルコニウムが必要です。このため、ハフニウムの生産は高コストかつ時間がかかるものとなっています。

さらに、ハフニウム生産は現在フランスと米国に集中しており、供給不足に拍車をかけています。ロシアのデュアルユース材料の輸出許可禁止や、中国による金属の輸出制限も、供給不足を一層深刻化させています。

このような生産・供給上の制約と需要の増加が重なり、ハフニウムの希少化と価格上昇を招いています。

半導体業界への影響

ハフニウム価格の上昇により、同金属を大量に使用するサムスン電子やSKハイニックスといった半導体メーカーや大手メモリ企業の製造コストも上昇しています。

DRAMの原子層コンデンサ上部には同金属の薄膜が成膜されており、コンデンサ間の電流漏れを遮断・絶縁する役割を果たします。このためハフニウムはDRAM製造に不可欠な材料です。

現在、サムスン電子は全てのハフニウムをAdeca Koreaから調達しています。一方、SKハイニックスはSKトリケムを通じてLake Materials、UP Chemicalなど複数サプライヤから原料を調達しており、各社の年間使用量は約100トンとされています。こうした中、金属価格の大幅上昇によってこれら企業の製造コスト負担も増大しています。
業界アナリストによると、原材料価格の上昇幅は大きく、サムスン電子やSKハイニックスを含むメーカーは今後コスト増を回避できず、DRAM価格の上昇につながる可能性があります。

パンデミックに伴うサプライチェーンの混乱や半導体不足が緩和されつつあるものの、原材料不足などその他の要因が部品供給や価格に引き続き影響を与えています。Z2Dataを活用すれば、エンジニアリング、コンプライアンス、サプライチェーン、調達の各業務で、世界で最も包括的なサプライヤ・部品・市場データにより市場やサプライチェーンの混乱を先取りし、オペレーションのレジリエンス構築に貢献します。

‍