Военный конфликт на Ближнем Востоке уже спровоцировал рост цен на энергоносители: стоимость барреля нефти может подняться до 90-100 долларов. Первопричиной стала угроза остановки нефтяного экспорта через Ормузский пролив. Однако в перспективе может пострадать не только топливный сектор, но и микроэлектроника, и даже сфера искусственного интеллекта. Разберемся во всем по порядку.
В производстве любых полупроводников важную роль играют благородные газы: аргон, неон, гелий, криптон и ксенон. Как пояснил эксперт по технологиям и цифровым решениям Владимир Лещенко, создание микросхем без них невозможно. Ключевое свойство этих газов – химическая инертность. Неспособность вступать в реакции с другими веществами делает их идеальной средой для высокоточных технологических процессов: поскольку на атомном уровне любое постороннее воздействие может безвозвратно испортить конечный продукт.
По словам Лещенко, гелий в микроэлектронике выступает в роли активного «снаряда» при ионной имплантации. Кремниевую пластину бомбардируют ионами гелия. Они проникают вглубь кристаллической решетки, создавая микроскопические поры на строго заданной глубине.
«Эти структурные изменения необходимы для решения двух ключевых задач: создания слоев «кремний на изоляторе» и очистки пластины от вредных примесей. Гелий – это не пассивный фон, а инструмент ювелирной «хирургии» на атомном уровне», – подчеркивает специалист.
Сейчас значительная доля рынка гелия принадлежит Катару: оттуда экспортируется порядка 60% мирового объема этого газа. Об этом сообщил заведующий отделом Института энергетических исследований РАН Вячеслав Кулагин. Технология добычи в Катаре специфична: из недр извлекается газовая смесь, которую затем охлаждают до сжижения. Сам же гелий при этом отделяют, он остается в газообразной форме. После очистки от примесей газ преобразуют в жидкую форму для транспортировки. Кулагин акцентирует внимание на том, что гелий поставляется исключительно в сжиженном виде.
Проблема в том, что у Катара нет иного пути для экспорта СПГ, кроме как через Ормузский пролив. Если он перекрыт, то танкеры с газом остаются в портах. Для гелия теоретически существует альтернатива в виде автотранспорта – его можно доставить в цистернах до гаваней Красного или Средиземного морей. Однако, как отмечает эксперт, основная проблема связана с производством: если завод останавливает отгрузку СПГ, то добыча основного газа прекращается, а значит, исчезает и сырье для получения гелия.
«Производственные циклы неразрывны: либо работают одновременно линии СПГ и гелия, либо не работает ничего», – поясняет Вячеслав Кулагин.
Хотя в Катаре имеются определенные складские запасы гелия, готовые к отгрузке, по мере их исчерпания поставлять будет нечего. Главная уязвимость здесь связана не с логистикой, а с невозможностью автономного функционирования завода. Кроме того, гелий гораздо капризнее нефти: если черное золото не требует особых условий хранения, то благородному газу необходимо постоянное охлаждение, чтобы он оставался в жидком виде и не испарялся. Запасы гелия «на поверхности» крайне малы, и любая остановка производства неминуемо приведет к взлету цен.
«Существуют сегменты, где потребление можно сократить. Но там, где гелий незаменим – в медицине и высокотехнологичной промышленности, – альтернатив ему просто нет», – уточняет Кулагин.
В структуре себестоимости микроэлектроники доля расходов на гелий невелика. Это означает, что предприятия будут готовы закупать его даже по резко выросшей цене, лишь бы не останавливать конвейер: убытки от простоя в десятки раз превышают затраты на подорожавшее сырье.
«Это газ с уникальными характеристиками, его невозможно заменить. Любое иное решение потребует полной замены сложнейшей аппаратуры. Если станок настроен под конкретные параметры – деваться некуда, нужен именно этот газ», – резюмирует эксперт.
С развитием микроэлектроники мировой спрос на гелий только растет. Проблемы с производством сегодня означают неизбежный дефицит компонентов завтра, и ряд ведущих заводов уже заявили о подобных рисках, рассказал Вячеслав Кулагин.
Ситуация осложняется и тем, что искусственный синтез гелия экономически нецелесообразен – его стоимость будет в десятки раз выше добычи из недр. Таким образом, блокада Ормузского пролива способна спровоцировать каскадный кризис: от скачка цен на нефть до паралича мирового производства микросхем, что может замедлить развитие искусственного интеллекта и других высокотехнологичных отраслей.