La produzione di semiconduttori avanzati si trova davanti a un nuovo ostacolo, e stavolta il problema arriva da un elemento che quasi nessuno immaginerebbe legato ai chip. La carenza di CO2 ad alta purezza sta mettendo in difficoltà l’intera filiera, perché questo composto è tutt’altro che accessorio nel processo produttivo. Le raffinerie sudcoreane hanno tagliato la loro attività e le conseguenze si stanno già facendo sentire lungo la catena di fornitura.
Perché la CO2 conta così tanto nella produzione dei chip
Non è la prima volta negli ultimi mesi che un materiale critico manda in tensione il settore. Il mese scorso il problema riguardava l’esafluoruro di tungsteno, il cosiddetto WF6, gas fondamentale per i processi di advanced packaging usati nelle tecnologie HBM e 3D NAND. In quel caso la difficoltà era nata dal blocco della fornitura di tungsteno dalla Cina verso i produttori giapponesi di gas. Ora tocca a un secondo composto chimico entrare nella zona rossa.
La anidride carbonica serve nelle fasi di pulizia, che sono tra le più delicate dell’intero ciclo produttivo. Funziona in due modi diversi. Da un lato agisce come liquido capace di sciogliere residui e contaminanti presenti sui wafer, dall’altro lavora come gas per rimuovere le particelle annidate nelle strutture più profonde del semiconduttore. La CO2 grezza, quella da cui poi si ricava il prodotto ad alta purezza, arriva come sottoprodotto dalle raffinerie di petrolio, dall’industria petrolchimica e dalla produzione di idrogeno.
Scorte in calo e nessuna soluzione rapida all’orizzonte
I primi segnali di difficoltà erano emersi il 2 giugno, e adesso la situazione appare più chiara. La produzione di CO2 grezza è diminuita nei grandi impianti petroliferi e petrolchimici, e le ragioni sono essenzialmente due. Da una parte i ritmi operativi più bassi degli impianti sudcoreani, dall’altra l’incertezza sull’approvvigionamento di greggio legata alla crisi in Medio Oriente.
Le parole di un responsabile di un fornitore di gas rendono bene l’idea del momento. Non è possibile fornire tutto quello che i clienti chiedono, perché la materia prima semplicemente non basta, e nel breve periodo non esiste un modo concreto per aumentare la produzione.
I colossi come Samsung e SK Hynix mantengono di norma scorte per almeno due settimane, ma con questa stretta sono scese sotto la soglia complessiva di un mese. Per dare un ordine di grandezza, Samsung consuma tra 1800 e 2000 tonnellate al mese di CO2 ad alta purezza, mentre SK Hynix si attesta su un fabbisogno mensile compreso tra 600 e 700 tonnellate.
Al momento la produzione in entrambe le aziende procede a ritmo regolare, senza scossoni evidenti. Il rischio, però, è che una carenza prolungata finisca per bloccare la fornitura destinata ai chip di advanced packaging. E qui entra in gioco un fattore che rende tutto più pesante, ovvero la domanda enorme di potenza di calcolo legata all’intelligenza artificiale. Se la scarsità dovesse aggravarsi, i prezzi salirebbero, con effetti a catena su tutto il comparto tecnologico globale.