7 августа 2025 года на заводе Kanto Denka Kogyo в японском городе Сибукава вспыхнул пожар. На первый взгляд — локальная трагедия, но именно здесь выпускают трифторид азота (NF₃) — газ, без которого невозможно производить современные чипы. Завод остановлен, и это сразу сказалось на всей цепочке поставок — от смартфонов и серверов до автомобильной электроники. В тексте разберем, чем обернулась остановка одного предприятия и какие выводы могут сделать производители.
Трифторид азота и его роль в полупроводниках
Трифторид азота (NF₃) — не самое известное соединение. Но оно крайне важно для всей индустрии электроники. Это токсичный газ, он используется в двух ключевых процессах: очистке производственных камер и травлении кремниевых пластин.
Первое нужно для удаления остаточных материалов после каждого цикла производства. Ведь даже микроскопические загрязнения могут испортить чип. Ну а травление, в свою очередь, позволяет создавать сложные структуры транзисторов на кремнии, обеспечивая высокую плотность и производительность современных процессоров. Без NF₃ эти процессы либо невозможны, либо требуют дорогостоящих альтернатив, которые часто уступают в эффективности.
Завод Kanto Denka Kogyo в Сибукаве производит около 90% всего NF₃ в Японии, что делает его важнейшим звеном в глобальной цепочке поставок. Среди его клиентов — крупнейшие игроки индустрии: TSMC (контролирующая более 50% рынка контрактного производства чипов), Samsung, Micron, Kioxia, Sony и Rapidus. Эти компании обеспечивают чипами таких гигантов, как Apple, Nvidia, AMD и Qualcomm, чьи продукты — от iPhone до серверов для ИИ — зависят от стабильных поставок этого газа.
Казалось бы, ну давайте просто увеличим объем производства на другом предприятии. Но нет, заменить Kanto Denka непросто из-за высокой концентрации рынка. Ее конкурент, Mitsui Chemicals, планирует прекратить выпуск NF₃ к марту 2026 года. Потом эту компанию собираются продать. Южнокорейские корпорации, такие как SK Materials и Hyosung, и немецкая Merck производят NF₃, но их мощности ограничены, а продукция требует сертификации для соответствия строгим стандартам полупроводников.
Китайские компании, такие как CSIC Special Gas, активно увеличивают выпуск NF₃, однако их продукция пока не всегда соответствует требованиям по чистоте для передовых технологических процессов. В ответ на возникший дефицит японское правительство организовало закупки газа в Южной Корее, но переход на новые поставки требует времени. Их нужно сертифицировать, проверить на совместимость и встроить в действующие производственные цепочки.
Хрупкость глобальных цепочек поставок
Пожар в Сибукаве оказался не просто локальным ЧП — он быстро ударил по всей индустрии. Первой под последствия попала TSMC — ее завод в Кумамото, открытый в 2024-м, работает на пределе, выполняя заказы Apple, Nvidia и AMD. Samsung и Micron тоже почувствовали дефицит. Но тяжелее всего пришлось Rapidus: для нее Kanto Denka был единственным источником NF₃, и теперь поиски альтернатив срывают планы по запуску 2-нм чипов, на которые Япония делает серьезную ставку.
Индустрия полупроводников по всему миру уже не раз сталкивалась с потрясениями: пандемия, землетрясения, геополитика — все это нарушало поставки. Сейчас давление усиливается, особенно в сегменте ИИ, где спрос на чипы продолжает быстро расти. Дефицит NF₃ может задержать выпуск процессоров и сдвинуть выход новых смартфонов, видеокарт или серверов.
Сбой также ударил по производству вольфрамового гексафторида (WF₆), который получают из NF₃ и применяют для создания металлических слоев в микросхемах. Без WF₆ невозможно формировать надежные соединения в самых тонких техпроцессах, поэтому перебои с его производством напрямую мешают выпуску передовых чипов. Это грозит не только задержками текущих проектов, но и рисками для долгосрочного развития — от ИИ и облачных сервисов до автономного транспорта. Эффект быстро распространяется и на смежные отрасли: медицину, где полупроводники стоят в диагностических системах и приборах мониторинга, и «зеленую энергетику», где чипы управляют солнечными панелями и ветрогенераторами.
Если дефицит NF₃ сохранится, его стоимость вырастет, что увеличит затраты на производство чипов и, как следствие, цены на конечную продукцию. По мнению аналитика Казуеси Сайто из Iwai Cosmo Securities, если простой завода затянется, дефицит мощностей только усилится, и это почувствуют даже крупнейшие компании, которые и так работают на пределе. Восстановление займет месяцы, а налаживание новых поставок — еще больше времени, создавая неопределенность для всей индустрии.
Последствия и пути решения
Этот кризис наглядно показал слабые места отрасли, с которыми нужно разбираться прямо сейчас. Диверсификация поставок — первый шаг. Производители, работающие с несколькими компаниями, как TSMC и Kioxia, лучше справляются с перебоями. Индустрия должна развивать новые мощности, возможно, за пределами Японии. Южная Корея и Китай уже наращивают производство NF₃, но их продукция нуждается в доработке для соответствия стандартам. Создание новых мощностей требует инвестиций, но это снизит риски монозависимости, как показали прошлые сбои в индустрии.
Стратегические запасы — еще один способ защиты. Пример показывает Kioxia: компания заранее создала буфер NF₃ и смогла смягчить удар. Такой подход увеличивает расходы, но снижает риск остановки производства. На уровне отрасли важна и координация: быстрый импорт газа из Южной Кореи, организованный японским правительством, помог удержать ситуацию под контролем. В перспективе индустрия могла бы создать международные резервные фонды или соглашения о поставках, чтобы быстрее реагировать на подобные кризисы.
Есть и замены NF₃, но у каждой альтернативы свои проблемы. Фтор (F₂) работает хорошо, но его трудно хранить и использовать — слишком опасный. Трифторид хлора (ClF₃) еще агрессивнее, его эксплуатация связана с серьезными сложностями. Озон и плазма на основе кислорода подходят только для части процессов, а не для всего производства. Пробуют и хлорсодержащие газы вроде HCl или HBr, но они тоже не универсальны. В итоге альтернатив вроде хватает, но ни одна из них не может просто взять и заменить NF₃ без дорогого переоборудования фабрик.
Повышение прозрачности цепочек поставок — еще одна мера. Компании должны внедрять системы мониторинга, чтобы заранее выявлять уязвимости. Цифровые платформы для отслеживания логистики в реальном времени или моделирование сценариев сбоев могут помочь предотвратить кризисы. Такие инструменты уже применяются, их адаптация для полупроводниковой индустрии становится необходимостью.
И конечно, нельзя забывать про безопасность. Пожар в Сибукаве стоил жизни человеку и показал, что риск на таких предприятиях всегда высок. Здесь важны не только технологии, но и организация: автоматические системы, нормальные протоколы тушения и подготовка сотрудников могут снизить опасность и спасти жизни, если что-то пойдет не так.
История в Сибукаве — это не просто локальный сбой, а сигнал для всей отрасли. Компании будут пересматривать цепочки поставок, создавать резервы и инвестировать в новые решения. Возможно, через несколько лет индустрия станет устойчивее, но пока она балансирует на грани, где даже один завод в японской глубинке способен повлиять на мировой рынок технологий.