ロシアとウクライナの紛争によりネオンガスの供給不足が発生している。半導体産業は「窒息」してしまうのか？

ウクライナは現在ネオン生産量が世界最大である国であるため、ロシアとウクライナの戦争は世界の半導体産業にも神経をとがらせている。ネオンとは何ですか？効果はどれくらい大きいですか？国内で生産できますか？お知らせします。

ニューメディア編集者 ライ・ティエンイン 編集

ロシアとウクライナの紛争の激化は、ウクライナが世界のネオン（Ne）供給量の70％を占めていることから、業界全体にパニックを引き起こしている。

ロイター通信によると、オランダの露光装置大手ASMLは、ロシアとウクライナの紛争でネオンガスの供給が途絶える場合に備えて、ネオンガスの供給源を探している。これに対し、ASMLの広報担当者は、同社が使用するネオンガスの約20％はウクライナ産であると述べた。

真空管内のネオンガスは強い深紅色の光を発しますが、その輝きは一度見た人なら忘れられないほどです。ネオンライトを赤く輝かせる「鈍いガス」であるネオンは、美しいだけでなく、輸送、電子産業、航空・航行、科学研究においても重要な役割を果たしています。

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ネオン

街の暗闇を照らす

夜になると、色とりどりの美しいネオンの光が至る所で見られます。しかし、皆さんが知らないのは、これらの色鮮やかでまばゆいばかりの光が、「Blunt Air」ファミリーの電源を入れると発せられるということです。常温では無色無臭で、他の物質と化学反応を起こしにくく、空気中の含有量も非常に少ないです。

科学者たちは、これらの怠け者を発見するのに多大な努力を要しました。その中には、ネオンライトから赤い光を発する「鈍いガス」であるネオンガスがあり、これは零下200度以上の液体空気から抽出されます。

イギリスのロンドンの化学教授ウィリアム・ラムゼーは、同僚のトラバースに触発されて、空気中の不活性ガスを液体ガスに変換し、それを分留して未知の元素を取得し、ネオン、または略してNeと名付けました。その後、中国の科学者がこの元素を西洋化学に導入し、「ネオン」と翻訳しました。

▲電気を流すとネオンが光る（出典：Tadpole Musical Notation）

ラムゼイ教授は、ネオンが電気化されたときの発光特性により、ネオンが都市の夜景の装飾に極めて重要な役割を果たすことになるとは予想していませんでした。ネオンライトを作るとき、ガラス管にネオンガスを充填すると濃い赤色のネオンランプが作れ、アルゴンガスを充填すると薄い青色のアルゴンランプが作れ、ヘリウムを充填するとオレンジ色のヘリウムランプが作れます。ネオン、アルゴン、ヘリウムなどのガスをさまざまな割合で混合し、密閉されたランプ管に入れて、色鮮やかなネオンライトを作ります。長い間、ネオンガスがネオンサインを「点灯」させると人々は信じていました。

ネオンガスはネオンライト以外にも、輸送、電子産業、航空・航行、科学研究においても重要な役割を果たしています。さらに、ネオンは半導体産業における露光およびエッチングプロセスの重要な材料でもあります。マイクロエレクトロニクスおよびオプトエレクトロニクスデバイスの製造プロセスでは、チップ製造から最終的なデバイスのパッケージングまで、ほぼすべてのステップとすべてのリンクが切り離せません。

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さまざまな半導体原材料が短期的に影響を受ける可能性がある

ウクライナは世界有数の半導体原料ガス供給国として、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどのガスを供給しており、その中でもネオンガスは世界市場のリーダーとなっています。

業界は、ロシアとウクライナの紛争がさらに激化すれば、関連する希ガスの供給不足を引き起こす可能性があるとみている。

米国の市場調査会社テクセットが2月上旬に発表した報告書は、ネオンガスは半導体製造に不可欠でロシアの鉄鋼製造業の副産物であり、ウクライナの企業がネオンガスの精製を担っていると指摘した。

調査により、ウクライナは主に半導体産業の露光およびエッチング工程の主要材料であるネオン、クリプトン、キセノンを生産していることが判明した。トレンドフォースが環球時報に提供したデータによると、ウクライナは世界のネオン需要の70%、クリプトンの40%、キセノンの30%を供給している。

エバーブライト証券のアナリストは、ネオンはマイクロエレクトロニクスやオプトエレクトロニクスデバイスの製造に不可欠であると考えている。そのため、半導体材料の「食料」「源」とも呼ばれています。これらの「不活性ガス」（特にネオン）のコストは、IC 材料の総コストの 5% ～ 6% を占め、大きな割合ではありませんが、半導体デバイスの性能を大きく左右します。

中国特殊ガス市場のシニアアナリスト、任陸氏はメディアのインタビューで、ネオン、キセノン、クリプトンは半導体製造業界にとって欠かせないプロセスガスであり、サプライチェーンの安定性は生産の継続性に重大な影響を与えるため極めて重要であると述べた。同氏は、現在ウクライナは世界最大のネオンガス生産国であると述べた。ロシアとウクライナの間の情勢が悪化しているため、ネオンガスのサプライチェーンの安定性は必然的に業界全体にパニックを引き起こしています。

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私の国は様々なガスで技術的な進歩を遂げてきました

ロシアとウクライナの情勢の影響で、ネオンの価格が大幅に上昇している。市場調査会社iFindのデータによると、国内市場におけるネオンガスの現在の価格は1立方メートルあたり1,650元で、年初から65％上昇し、2021年10月の最低値の4倍となっている。半導体業界が前回深刻なネオン不足を経験したのも、ロシアとウクライナの状況に関連していた。米国国際貿易委員会（ITC）のデータによると、2014年にクリミア半島で緊張が高まった際、ネオンの価格は一時600％上昇した。一方、クリプトンやキセノンなどの不活性ガスも今年は大幅に増加しました。 2月23日現在、クリプトンの価格は今年39.24％上昇し、キセノンの価格は今年27.27％上昇しました。

▲ネオンガスの国内市場価格（出典：Guancha.com）

世界的に見ると、超大規模集積回路や新型ディスプレイパネルなどの最先端分野では、フランスのエア・リキードグループ、米国のリンデグループ、米国のエアプロダクツ・アンド・ケミカルズグループ、米国のプラクスエアグループ、日本の大陽日酸グループ、日本の昭和電工など、主に海外のガス会社が特殊ガス市場を独占しています。

▲中国の特殊ガス市場シェア分布（出所：易度データ）

しかし、我が国は多種多様な技術革新も達成してきました。科技創新板に上場しているウォルトガスは、高純度ヘキサフルオロエタン、高純度トリフルオロメタン、高純度オクタフルオロプロパン、高純度二酸化炭素、高純度一酸化炭素、高純度一酸化窒素、フォトリソグラフィーガス（Ar/F/Ne混合ガス、Kr/Ne混合ガス、Ar/Ne混合ガス、Kr/F/Ne混合ガス）などの製品に対する輸入制限を突破した中国初のガス会社となり、約20製品の輸入代替実現に先駆けて取り組んでいると明らかにした。

中国特殊ガス市場の上級アナリスト、レン・ルー氏は最近、ネオン、クリプトン、キセノンは半導体産業の生産に必要だが、その絶対使用量は高くないと述べた。鉄鋼業界の副産物であるため、世界市場規模はそれほど大きくありません。 「中国は世界的な鉄鋼生産国だ。こうした希ガスの精製技術は飛躍的に進歩しており、生産工程も比較的成熟している。もはや『中国を窒息させる』ような技術ではない」

（情報元：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 など）

制作：サイエンス・セントラル・キッチン

制作：北京科学技術ニュース |北京科学技術メディア

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