ผลกระทบจากต้นทุนฮาฟเนียมที่เพิ่มขึ้นต่อการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

ฮาฟเนียมเป็นโลหะสีขาวเงินที่มีความเอนกประสงค์ ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ด้วยคุณสมบัติเฉพาะตัว มีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศและโลหะผสมอุตสาหกรรม เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมป้องกันประเทศ

คุณสมบัติที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูงของฮาฟเนียมช่วยให้คงความจุไฟฟ้าและลดการรั่วไหลของพลังงานในกระบวนการผลิตชิป ส่งผลให้ถูกนำไปใช้ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของนาโนชิปและการผลิต DRAM อย่างแพร่หลาย

ความต้องการที่แข็งแกร่งจากอุตสาหกรรมอวกาศและอิเล็กทรอนิกส์ ส่งผลให้ราคาฮาฟเนียมเพิ่มขึ้น 400% จนสร้างสถิติสูงสุดขณะนี้ ราคาฮาฟเนียมอยู่ที่ $4,500-$5,000 ต่อกิโลกรัม จากเดิม $1,200-$1,400 ต่อกิโลกรัมเมื่อปีที่ผ่านมา

"ด้วยการฟื้นตัวของการผลิตอากาศยานและความต้องการที่เพิ่มขึ้นของสารเคลือบฮาฟเนียมเตตระคลอไรด์จากผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ในชิปนาโนเจเนอเรชันถัดไป ทำให้ตลาดฮาฟเนียมเข้าสู่ช่วงสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานที่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ" Rowena Smith ผู้บริหารสูงสุดของ Australian Strategic Materials กล่าว

ตลาดฮาฟเนียม

ความต้องการฮาฟเนียมคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จากการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ ได้แก่ อวกาศ การบิน กังหันอุตสาหกรรม การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การเคลือบผิวด้วยแสง และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งคิดเป็นเกือบ 50% ของความต้องการทั่วโลก

ความต้องการที่เพิ่มขึ้นนี้คาดว่าจะต่อเนื่อง โดยเฉพาะใน จีน ซึ่งคาดว่าจะมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีสูงที่สุดของการใช้ฮาฟเนียมระหว่างปี 2023-2028 เนื่องจากมีแผนจะก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใหม่ปีละ 6-8 เครื่องในช่วงเวลาดังกล่าว นอกจากนี้ยังมีโครงการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และโครงการพลังงานไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม อุปทานฮาฟเนียมทั่วโลกยังมีจำกัด เนื่องจากไม่สามารถสังเคราะห์ฮาฟเนียมได้โดยตรง โดยจะได้มาจากกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ของเซอร์โคเนียมเท่านั้น ซึ่งอัตราส่วนการผลิตอยู่ที่ 50:1 กล่าวคือ ต้องใช้เซอร์โคเนียมประมาณ 50 ตันเพื่อผลิตฮาฟเนียม 1 ตัน ส่งผลให้กระบวนการผลิตฮาฟเนียมมีต้นทุนสูงและใช้เวลานาน

นอกจากนี้ การผลิตฮาฟเนียมยังกระจุกตัวในฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกา จึงทำให้อุปทานขาดแคลน ข้อจำกัดเรื่องใบอนุญาตส่งออกวัสดุสองวัตถุประสงค์ (dual-use material) ของรัสเซียและการจำกัดการส่งออกของจีนยิ่งทำให้อุปทานฮาฟเนียมขาดแคลนมากขึ้น

ข้อจำกัดของการผลิตและอุปทานฮาฟเนียมที่มีอยู่ในปัจจุบัน ผนวกกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดภาวะขาดแคลนและราคาฮาฟเนียมพุ่งสูง

ความหมายต่ออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

เมื่อราคาฮาฟเนียมสูงขึ้น ต้นทุนการผลิตของผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์และบริษัทหน่วยความจำรายใหญ่ เช่น Samsung Electronics และ SK Hynix ซึ่งเป็นผู้ใช้ฮาฟเนียมรายสำคัญก็เพิ่มสูงขึ้น

ฮาฟเนียมถูกเคลือบเป็นชั้นบางบนตัวเก็บประจุในโครงสร้างชั้นของ DRAM เพื่อช่วยฉนวนและป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าระหว่างตัวเก็บประจุ ซึ่งมีความสำคัญต่อกระบวนการผลิต DRAM

ปัจจุบัน Samsung Electronics รับฮาฟเนียมทั้งหมดจาก Adeca Korea ขณะที่ SK Hynix รับวัตถุดิบจาก SK Trichem ซึ่งได้วัสดุจาก Lake Materials, UP Chemical และซัพพลายเออร์รายอื่น ๆ โดยแต่ละรายมีการใช้งานประมาณ 100 tons ต่อปี ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของราคาฮาฟเนียมจึงส่งผลกระทบต่อต้นทุนของบริษัทเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญ
จากการให้ข้อมูลของนักวิเคราะห์อุตสาหกรรม การเพิ่มขึ้นของราคาวัตถุดิบค่อนข้างสูง ส่งผลให้ Samsung Electronics, SK Hynix และผู้ผลิตรายอื่นไม่สามารถเลี่ยงผลกระทบด้านต้นทุนในอนาคต ซึ่งอาจนำไปสู่การปรับขึ้นราคา DRAM

แม้อุปทานของห่วงโซ่อุปทานและชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ที่ได้รับผลกระทบจากโรคระบาดจะเริ่มคลี่คลาย แต่ปัจจัยอื่น อย่างเช่น การขาดแคลนวัตถุดิบ ยังคงส่งผลต่ออุปทานและการตั้งราคาชิป ดูว่า Z2Data สามารถช่วยให้การดำเนินงานขององค์กรของคุณ พร้อมรับมือความผันผวนของตลาดและห่วงโซ่อุปทาน สร้างความยืดหยุ่นให้แก่ธุรกิจ ผ่านการใช้ข้อมูลซัพพลายเออร์ ชิ้นส่วน และข้อมูลตลาดที่ครบถ้วนมากที่สุดได้อย่างไรใน ฝ่ายวิศวกรรม, การปฏิบัติตามข้อกำหนด, ห่วงโซ่อุปทาน และ การจัดซื้อ

‍