Der Konflikt zwischen Russland und der Ukraine hat zu einer Verknappung der Neongasversorgung geführt. Wird die Halbleiterindustrie „erstickt“?

Da die Ukraine derzeit das Land mit der größten Neonproduktion ist, geht der Krieg zwischen Russland und der Ukraine auch der globalen Halbleiterindustrie auf die Nerven. Was ist Neon? Wie groß ist der Effekt? Kann es im Inland produziert werden? Lass es dich wissen.

Zusammengestellt von Lai Tianying, Redakteurin für Neue Medien

Die Verschärfung des Konflikts zwischen Russland und der Ukraine hat in der gesamten Branche Panik ausgelöst, da die Ukraine 70 % der weltweiten Neonversorgung (Ne) deckt.

Laut Reuters sucht der niederländische Lithografiemaschinen-Riese ASML nach anderen Bezugsquellen für Neongas für den Fall, dass es aufgrund des Konflikts zwischen Russland und der Ukraine zu Lieferunterbrechungen bei Neon kommt. Als Reaktion darauf erklärte ein ASML-Sprecher, dass etwa 20 Prozent des vom Unternehmen verwendeten Neongases aus der Ukraine stamme.

Das Neongas in der Vakuumröhre kann ein starkes, tiefrotes Licht ausstrahlen, das so blendend ist, dass jeder, der es einmal gesehen hat, es nie vergessen wird. Neon, das „stumpfe Gas“, das Neonlichter rot leuchten lässt, ist nicht nur wunderschön, sondern spielt auch eine wichtige Rolle im Transportwesen, in der Elektronikindustrie, in der Luft- und Navigationstechnik sowie in der wissenschaftlichen Forschung.

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Neon

Die Dunkelheit der Stadt erhellen

Bei Einbruch der Dunkelheit sind überall wunderschöne Neonlichter in einem Farbenrausch zu sehen. Was Sie jedoch nicht wissen, ist, dass diese farbenfrohen und schillernden Lichter von der „Blunt Air“-Familie ausgestrahlt werden, wenn sie eingeschaltet ist. Sie sind bei Raumtemperatur farb- und geruchlos, reagieren chemisch nicht so leicht mit anderen Substanzen und ihr Gehalt in der Luft ist sehr gering.

Die Wissenschaftler mussten große Anstrengungen unternehmen, um diese faulen Kerle zu entdecken. Dazu gehört Neongas, das „matte Gas“, das Neonlichter rotes Licht ausstrahlen lässt und das aus flüssiger Luft bei über 200 Grad unter Null gewonnen wird.

Inspiriert von einem Kollegen namens Travers wandelte William Ramsay, ein Chemieprofessor in London, England, das Edelgas in der Luft in flüssiges Gas um und fraktionierte es dann, um ein unbekanntes Element zu erhalten, das er Neon oder kurz Ne nannte. Später führten chinesische Wissenschaftler dieses Element in die westliche Chemie ein und übersetzten es in „Neon“.

▲Neon leuchtet, wenn Strom angelegt wird (Quelle: Tadpole Musical Notation)

Professor Ramsay hätte nie erwartet, dass die Leuchteigenschaften von Neon unter Elektrifizierung dazu führen würden, dass Neon eine äußerst wichtige Rolle bei der Dekoration nächtlicher Stadtszenen spielen würde. Bei der Herstellung von Neonlichtern kann durch Füllen einer Glasröhre mit Neongas eine tiefrote Neonlampe entstehen, durch Füllen mit Argongas eine hellblaue Argonlampe und durch Füllen mit Helium eine orangefarbene Heliumlampe. Neon, Argon, Helium und andere Gase werden in unterschiedlichen Anteilen gemischt und dann in versiegelte Lampenröhren gefüllt, um bunte Neonlichter zu erzeugen. Lange Zeit glaubte man, dass Neongas Neonschilder „beleuchtet“.

Neben Neonlichtern spielt Neongas auch im Transportwesen, in der Elektronikindustrie, in der Luft- und Schifffahrt sowie in der wissenschaftlichen Forschung eine wichtige Rolle. Darüber hinaus ist Neon auch ein Schlüsselmaterial für Belichtungs- und Ätzprozesse in der Halbleiterindustrie. Im Produktionsprozess von Mikroelektronik- und Optoelektronikgeräten, von der Chipherstellung bis zur endgültigen Geräteverpackung, ist nahezu jeder Schritt und jede Verbindung untrennbar miteinander verbunden.

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Verschiedene Halbleiterrohstoffe könnten kurzfristig betroffen sein

Als weltweiter Hauptlieferant von Halbleiter-Rohstoffgasen ist die Ukraine Lieferant von Gasen wie Neon, Argon, Krypton und Xenon, wobei Neongas weltweiter Marktführer ist.

Nach Ansicht der Industrie könnte es bei einer weiteren Eskalation des Russland-Ukraine-Konflikts zu Engpässen bei der Versorgung mit entsprechenden Edelgasen kommen.

Ein Anfang Februar veröffentlichter Bericht des US-Marktforschungsunternehmens Techcet wies darauf hin, dass Neongas für die Halbleiterherstellung von entscheidender Bedeutung und ein Nebenprodukt der russischen Stahlindustrie sei, während ukrainische Unternehmen für die Reinigung des Neongases zuständig seien.

Die Studie ergab, dass die Ukraine hauptsächlich Neon, Krypton und Xenon produziert, die wichtige Materialien für Belichtungs- und Ätzprozesse in der Halbleiterindustrie sind. Daten, die TrendForce der Global Times zur Verfügung gestellt hat, zeigen, dass die Ukraine 70 % des weltweiten Bedarfs an Neon, 40 % an Krypton und 30 % an Xenon deckt.

Analysten von Everbright Securities glauben, dass Neon für die Herstellung von Mikroelektronik und optoelektronischen Geräten unverzichtbar ist. Daher wird es als „Nahrung“ und „Quelle“ von Halbleitermaterialien bezeichnet. Die Kosten dieser „Inertgase“ (insbesondere Neon) machen 5–6 % der Gesamtkosten der IC-Materialien aus, was zwar kein großer Anteil ist, aber die Leistung von Halbleiterbauelementen maßgeblich bestimmt.

Ren Lu, ein leitender Analyst auf dem chinesischen Spezialgasemarkt, sagte in einem Interview mit den Medien, dass Neon, Xenon und Krypton unverzichtbare Prozessgase in der Halbleiterfertigungsindustrie seien und die Stabilität der Lieferkette äußerst wichtig sei, da sie die Kontinuität der Produktion ernsthaft beeinträchtigen werde. Er sagte, dass die Ukraine derzeit der weltweit größte Produzent von Neongas sei. Aufgrund der eskalierenden Situation zwischen Russland und der Ukraine hat die Frage der Stabilität der Neongas-Lieferkette unweigerlich Panik in der gesamten Branche ausgelöst.

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mein Land hat technologische Durchbrüche bei einer Vielzahl von Gasen erzielt

Unter dem Einfluss der Situation zwischen Russland und der Ukraine steigt der Neonpreis stark an. Daten des Marktforschungsunternehmens iFind zeigen, dass der aktuelle Preis für Neongas auf dem Inlandsmarkt 1.650 Yuan pro Kubikmeter beträgt, was einem Anstieg von 65 % seit Jahresbeginn entspricht und das Vierfache des Tiefpunkts im Oktober 2021 ist. Das letzte Mal, dass die Halbleiterindustrie einen ernsthaften Neonmangel erlebte, hing auch mit der Situation zwischen Russland und der Ukraine zusammen. Nach Angaben der US-amerikanischen International Trade Commission (ITC) stiegen die Neonpreise während der angespannten Lage auf der Krimhalbinsel im Jahr 2014 einmal um 600 Prozent. Andererseits gab es in diesem Jahr auch bei Edelgasen wie Krypton und Xenon deutliche Zuwächse. Bis zum 23. Februar ist der Preis für Krypton in diesem Jahr um 39,24 % gestiegen, der Preis für Xenon in diesem Jahr um 27,27 %.

▲Inlandsmarktpreis für Neongas (Quelle: Guancha.com)

Aus globaler Sicht wird der Spezialgasemarkt in Spitzenbereichen wie extrem großen integrierten Schaltkreisen und neuen Anzeigetafeln hauptsächlich von ausländischen Gasunternehmen monopolisiert, wie etwa der französischen Air Liquide Group, der US-amerikanischen Linde Group, der US-amerikanischen Air Products and Chemicals Group, der US-amerikanischen Praxair Group, der japanischen Taiyo Nippon Sanso Group und der japanischen Showa Denko.

▲Verteilung des Marktanteils von Spezialgasen in China (Quelle: Yidu Data)

Allerdings hat mein Land auch in vielen Bereichen technologische Durchbrüche erzielt. Walt Gas, ein Unternehmen der Science and Technology Innovation Board, gab bekannt, dass es als erstes Gasunternehmen in China die Importbeschränkungen für Produkte wie hochreines Hexafluorethan, hochreines Trifluormethan, hochreines Octafluorpropan, hochreines Kohlendioxid, hochreines Kohlenmonoxid, hochreines Stickoxid und Photolithographiegas (Ar/F/Ne-Mischgas, Kr/Ne-Mischgas, Ar/Ne-Mischgas, Kr/F/Ne-Mischgas) aufgehoben hat und bei der Importsubstitution von fast 20 Produkten eine Vorreiterrolle übernommen hat.

Ren Lu, ein leitender Analyst auf dem chinesischen Spezialgasemarkt, sagte kürzlich, dass Neon, Krypton und Xenon zwar für die Produktion in der Halbleiterindustrie notwendig seien, ihr absoluter Verbrauch jedoch nicht hoch sei. Da es sich um Nebenprodukte der Stahlindustrie handelt, ist der globale Markt nicht sehr groß. China ist ein globaler Stahlproduzent. Es hat Durchbrüche in der Reinigungstechnologie dieser Edelgase erzielt und sein Produktionsprozess ist relativ ausgereift. Es handelt sich nicht mehr um eine Technologie, die China ‚ersticken‘ kann.“

(Informationen zusammengestellt von: China Business Network, Sina Finance, Sina Technology, Tadpole Music, China News Network, Sohu.com, China Youth Network, Aerospace Information Port, Observer.com, Global TMT, Sina Finance usw.)

Produziert von: Science Central Kitchen

Produziert von: Beijing Science and Technology News | Pekinger Wissenschafts- und Technologiemedien

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