基於(yu) 惰性氣體(ti) 的氣體(ti) 激光器已經存在半個(ge) 多世紀。或許，很多人都認為(wei) 這類激光器已經被更先進的激光二極管技術所取代，事實也是如此，除了少數關(guan) 鍵應用之外——氬離子和氦氖氣體(ti) 激光器在半導體(ti) 領域仍被廣泛使用。近年來，半導體(ti) 芯片製程逐步縮小，光刻機光線細度同步提高，客觀上要求其核心部件激光發生器所需的混合特種氣體(ti) 中高純度氖氣占比提升。而氦氖激光器也通常用作設備校準（即光譜儀(yi) ）或製藥製造中使用的粒子檢測係統的波長參考。

高純度氣體(ti) 還用於(yu) 為(wei) 半導體(ti) 光刻提供深紫外光源的準分子激光器。準分子激光器使用結合了氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氖(Ne)和鹵素的氣體(ti) 混合物來產(chan) 生193nm的光。氖約占混合物的96%至97.5%，作為(wei) 載氣，對激光器的運行至關(guan) 重要。這些氣體(ti) 在使用過程中會(hui) 定期更換，這進一步推動了對穩固供應鏈的需求。這意味著，光刻氣體(ti) 是光刻機產(chan) 生激光的光源，難以取代。

可想而知，惰性氣體(ti) 仍在一定程度上影響著激光與(yu) 半導體(ti) 行業(ye) 。

地緣衝(chong) 突推高惰性氣體(ti) 價(jia) 格

掐指一算，俄烏(wu) 地緣衝(chong) 突已一載有餘(yu) 。

在此期間，激光和半導體(ti) 行業(ye) 經曆了多次供應鏈中斷。因為(wei) 如前文所述，這些行業(ye) 所使用到的一種經常被忽視的商品是製造氣體(ti) 激光器和操作半導體(ti) 製造設備所需的高純度氣體(ti) ——氖氣、氪氣、氬氣和氙氣等，這些氣體(ti) 廣泛用於(yu) 這兩(liang) 種應用，而氣體(ti) 供應中斷對成本和供應鏈的產(chan) 生了重大影響。

在地緣衝(chong) 突發生之前，烏(wu) 克蘭(lan) 占全球氖氣產(chan) 量的50%-70%，氪氣和氙氣的產(chan) 量則占全球的40%和30%。戰爭(zheng) 開始之後，烏(wu) 克蘭(lan) 的惰性氣體(ti) 幾近停產(chan) 。而在2022年年中，作為(wei) 優(you) 質天然氣主要生產(chan) 國家的俄羅斯也宣布將限製這些優(you) 質天然氣的出口，這導致氣體(ti) 供應中斷情況進一步惡化。

有機構認為(wei) ，這些惰性氣體(ti) 的供應還將在未來一段時間內(nei) 受到限製，未來四年內(nei) 需求將增長30%。

此外，導致惰性氣體(ti) 價(jia) 格爆漲的另一個(ge) 因素是：稀有氣體(ti) 市場不透明，價(jia) 格不公開，特種氣體(ti) 供應商主要簽訂的是長期保密合同。

據報道，中國的氖氣價(jia) 格和日本的氪氣價(jia) 格在2022年前兩(liang) 個(ge) 月翻了兩(liang) 番。自去年2月俄烏(wu) 發生衝(chong) 突以來，中國的氖氣價(jia) 格僅(jin) 在2022年3月份便暴漲了十倍，價(jia) 格從(cong) 1700元/立方米上漲至17000元/立方米左右。最高時更是漲了20倍。而氙氣和氪氣的價(jia) 格也大幅上漲。日本的氪氣的價(jia) 格也隨之翻了好幾倍。

難題待解，供應商、製造商如何應對？

眼下，供應商、行業(ye) 製造商甚至是每個(ge) 國家都在思考，如何改善供應狀況以緩解對價(jia) 格的擔憂？

猶記得，2014年，俄羅斯“爭(zheng) 奪”克裏米亞(ya) 時，氖氣價(jia) 格也上漲了60%。當年，製造商們(men) 以多樣化供應渠道來應對價(jia) 格上漲危機，比如，建設更多的氖氣生產(chan) 設施、發掘鑽探更多富含氖氣的探井等。

這一次，在俄烏(wu) 兩(liang) 國之外找到了一些可替代的供應商成了當務之急。

目前，高純氣體(ti) 的供應商以法國的Air Liquide、日本Dayo Nippon Acid，美國的Linde和Air Chemical等公司為(wei) 主。它們(men) 合計占特種氣體(ti) 市場總供應量的80%。而韓國TEMS公司也顯著增加了高純度氖的合成，降低了氖氣的售價(jia) 。

值得一提的是，我們(men) 中國是氖氣生產(chan) 大國之一，氖氣產(chan) 能在2021年已經達到48.7萬(wan) 立方米/年，較2014年增長624.70%，以邯鋼、寶鋼為(wei) 代表的國內(nei) 鋼鐵企業(ye) 均新增大型氖氣生產(chan) 裝置，隱然有搶占全球氖氣產(chan) 能第一名的趨勢。為(wei) 確保高純氖氣來源穩定，上述的幾家外國主要供應商甚至紛紛下單從(cong) 中國搶貨，確保自身供貨穩定。

為(wei) 確保供應鏈安全，半導體(ti) 公司也做出了調整。比如台積電宣布計劃將部分氖氣生產(chan) 帶回台灣地區。

而準分子激光器製造商則通過調整軟件和優(you) 化流程將氖氣消耗減少了25%到70%。比如改進了激光再充電過程中的氣體(ti) 收集，並改進了從(cong) 氣體(ti) 中去除雜質並最終將它們(men) 注入激光器的過程。

盡管在過去一年多，俄烏(wu) 衝(chong) 突以意想不到的方式影響激光和半導體(ti) 製造業(ye) ，但最終特種氣體(ti) 市場或將回歸平衡，價(jia) 格有望恢複正常。事實上，因為(wei) 中國、韓國等供應商的加入，今年氖氣的價(jia) 格已經明顯回落。不過，恢複至地緣衝(chong) 突之前的價(jia) 格仍需時日，製造商仍須花費更多的時間和金錢來保護他們(men) 的供應鏈。