北卡罗来纳州一间石英砂工厂,如何影响全球半导体产业?

2024-03-26 08:49:33 technews

宾州华顿商学院(The Wharton School)教授Ethan Mollick 在平台上X 中表示,「现代经济的基础依赖北卡罗来纳州Spruce Pine 的一条公路。这条不起眼的路通往两个矿场,是创造矽晶片所需坩埚的唯一石英供应商。」


Mollick 所提到的这条路是通往一间名为Sibelco North America 工厂,这里拥有全球半导体产业无可替代的核心资源:高纯度石英(HPQ)。这种特殊的石英是制造精炼矽晶片所不可或缺的原材料,根据该厂官网,Sibelco 是世界领先的高纯度石英供应商,生产世界上最高品质的石英。也因此,Mollick 认为如果Spruce Pine 或这个地方出事,半导体制造可能受到影响。

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这些石英矿物的形成与3.8 亿年前的远古地质事件有关,当时非洲大陆与北美洲的撞击产生巨大的热量和压力,即使是缓慢碰撞,也在地表下数英里处造成强烈摩擦和热量,导致Spruce 矿区拥有纯净矿物。Sibelco 指出,Spruce 矿区的矿物由丰富的成矿液体经过一段时间冷却和结晶形成,由于形成过程中缺乏水分,因此以最纯净的形式生成,而水分是导致摩擦和杂质的主要原因。

除了半导体制造外,Spruce Pine 的高纯度石英具「无与伦比的光学、机械和热性能」,可用于半导体、太阳能电池、光纤和石英照明。

在最近历史中,据传Spruce Pine 矿区已经开采几个世纪,美洲原住民也开采过云母,该矿还盛产高岭土( kaolin )和长石(feldspar)。早在1879 年,爱迪生就在他的发明中使用云母(Mica)作为绝缘体。

Mollick 认为,虽然完全合成技术可以制造出类似的纯石英,但若Spruce Pine 矿区突然关闭或中断,很可能会在几年内造成灾难性的混乱和额外开支,因为该行业正在扩大生产规模。

根据中媒报导,Spruce Pine 矿区提供全球90% 以上高纯度石英砂需求,而且很长时间甚至是唯一来源地。2009 年BBC 称此地为地球上最具战略价值的平方英亩。


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关键词: 石英砂 半导体 芯片

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