Нападение Ирана на этой неделе на катарские мощности по экспорту природного газа угрожает разрушить не только глобальные энергетические рынки, но и глобальные цепочки поставок технологий, поскольку производимый им гелий имеет решающее значение для ряда передовых отраслей промышленности.
Гелий, наиболее известный как газ, на котором летают воздушные шары для вечеринок, также является ключевым сырьем в производстве чипов, космических ракет и медицинских изображений.
По данным Геологической службы США, Катар поставляет треть мирового объема гелия, но стране пришлось остановить производство вскоре после того, как три недели назад разразилась война. Последние нападения Ирана на инфраструктуру производства энергии в регионе вызвали обеспокоенность по поводу поставок: государственная газовая компания Катара заявила, что сократит экспорт гелия на 14%.
Вот более глубокий взгляд на промышленную роль гелия:
Роль Катара в поставках гелия
Гелий является побочным продуктом производства природного газа, выделяемым криогенной перегонкой. По данным Геологической службы США, Катар, расположенный на крупнейшем в мире месторождении природного газа, производит около 30% мировых запасов гелия.
Гелий в Катаре производится на заводе в Рас-Лаффане, крупнейшем в мире заводе по производству сжиженного природного газа. Но государственная энергетическая компания QatarGas 2 марта остановила производство СПГ и «сопутствующей продукции» из-за атак иранских беспилотников, а два дня спустя объявила форс-мажорные обстоятельства, означающие, что она не может поставлять контрактным клиентам из-за обстоятельств, не зависящих от нее.
После того, как Рас-Лаффан снова пострадал от иранских атак в среду и четверг, QatarGas сообщила о «обширном» ущербе, на восстановление которого потребуются годы, и сократила годовой экспорт гелия на 14%.
«Это усугубляет ситуацию», — сказал Фил Корнблут, президент Kornbluth Helium Consulting. «Лучшим сценарием было бы возвращение некоторого количества гелия в производство примерно через шесть недель. Сейчас это выглядит очень маловероятным».
Цены на гелий растут
Спотовые цены на гелий выросли вдвое с момента начала кризиса и, вероятно, продолжат расти, сказал Корнблут.
Однако в обычное время спотовая торговля составляет лишь около 2% от общего объема рынка, сказал он. Гелий является редко продаваемым товаром и продается в основном по долгосрочным контрактам.
Тем не менее, контрактные цены «могут значительно вырасти», сказал Корнблут. «Есть много возможностей для повышения цен, если это будет длительный сбой».
Корнблут сказал, что дефицит еще не возник, поскольку контейнерам с гелием, которые должны были быть заполнены, когда разразился конфликт в начале марта, все равно потребовалось бы несколько недель, чтобы доставить в Азию.
«Никто еще не исчерпал гелий. Но на самом деле не пройдет и нескольких недель, как дефицит действительно ощутится».
Это не просто воздушные шары для вечеринок.
Гелий необходим для производства полупроводников, в том числе чипов следующего поколения, используемых в моделях искусственного интеллекта, производимых на заводах в Азии.
Он превосходно проводит или передает тепло, что делает его идеальным для быстрого охлаждения.
Производители чипов используют его для охлаждения пластин — кремниевых дисков, на которых напечатаны небольшие электронные схемы. Гелий используется в процессе травления, когда материал, нанесенный на пластину, соскабливается для формирования транзисторных структур, говорит Джейкоб Фельдгойз, аналитик Центра безопасности и новых технологий Джорджтаунского университета.
Во время процесса травления «на самом деле вам нужно поддерживать постоянную температуру пластины. А для этого вам нужно иметь возможность отводить тепло от обрабатываемой пластины», — сказал Фельдгойз. «Гелий является отличным проводником тепла. Поэтому фабрики по производству микросхем надувают гелий на обратную сторону пластины, чтобы ускорить отвод тепла и поддерживать отвод тепла постоянным».
По словам Чон Хван Ли, профессора полупроводниковых приборов в Университете Санмён в Южной Корее, в современных процессах производства полупроводников не существует жизнеспособной замены гелию для охлаждения пластин.
Медицинская промышленность использует гелий для охлаждения сверхпроводящих магнитов, которые приводят в действие аппараты МРТ.
А космическая отрасль использует гелий для продувки топливных баков ракет. Ожидается, что этот спрос будет расти из-за более частых запусков таких компаний, как SpaceX и Blue Origin.
Сложная ситуация в цепочке поставок
Атомные свойства гелия затрудняют его хранение и транспортировку.
В газообразной форме крошечные молекулы гелия могут легко выйти из контейнеров, просачиваясь даже в самые маленькие пространства.
Газовая компания Катара обычно охлаждает гелий до жидкого состояния и хранит его в изолированных контейнерах для транспортировки через Ормузский пролив. В специализированных контейнерах гелий может храниться от 35 до 48 дней. Еще немного, и они начинают нагреваться, позволяя гелию превратиться в газ, который выходит через клапаны сброса давления.
По словам Корнблут, около 200 таких контейнеров застряли на Ближнем Востоке. Они стоят около 1 миллиона долларов каждый, так что в других местах не так уж много дополнений.
«Потребуется немало времени, чтобы вывезти эти контейнеры из Катара и доставить их куда-нибудь еще, где их можно будет наполнить гелием», — сказал он.
«Таким образом, этот начальный период, когда вы потеряете поставки из Катара и вам придется перенастраивать цепочку поставок и перемещать контейнеры, вероятно, будет худшей частью дефицита».
Другие крупные поставщики гелия
Есть лишь несколько стран, которые производят гелий.
Соединенные Штаты являются крупнейшим производителем: в прошлом году было добыто 81 миллион кубических метров. Катар, Алжир и Россия являются другими крупными производителями, но поставки из России запрещены санкциями США и Европейского Союза.
По оценкам Геологической службы США, в геологических резервуарах США имеется 8,5 миллиардов кубических метров извлекаемого гелия, тогда как в остальном мире — 31,3 миллиарда кубических метров.
Азиатские производители чипов напряжены до предела
Война подчеркивает растущие глобальные цепочки поставок, которые поддерживают полупроводниковую промышленность Южной Кореи, где на фоне бума искусственного интеллекта наблюдается всплеск мирового спроса на ее чипы.
Fitch Ratings в своем отчете на этой неделе сообщило, что страна, где расположены компании Samsung Electronics и SK Hynix, крупнейшие в мире производители микросхем памяти, особенно уязвима к дефициту поставок, поскольку она импортирует около 65% гелия из Катара.
Samsung Electronics и SK Hynix, вероятно, имеют запасы на несколько месяцев, но крайне важно, чтобы они активизировали усилия по обеспечению альтернативных источников, сказал Ли, поскольку война может затянуться и потенциально нарушить поставки большего количества материалов, помимо гелия.
Гелий входит в число 14 полупроводниковых материалов цепочки поставок, за которыми правительство Сеула пометило необходимость мониторинга из-за их высокой уязвимости к войне.
«Даже сбои, затронувшие лишь несколько материалов, могут дестабилизировать весь процесс производства полупроводников, поскольку каждый этап производства зависит от предыдущего», — сказал Ли.
Тем не менее, полномасштабный гелиевый кризис маловероятен, считают эксперты. По словам Корнблут, в случае дефицита гелиевая промышленность распределяет поставки в зависимости от важности, поэтому критически важные отрасли, такие как производство чипов и медицина, будут в первых рядах.
А поскольку гелий составляет небольшую часть общей стоимости производства полупроводников, заводы по производству микросхем «вероятно, будут готовы платить более высокую цену», чтобы обеспечить поставки, сказал Фельдгойз.
Samsung и SK Hynix отказались отвечать на вопросы о запасах или планах по диверсификации поставок. Корейская ассоциация полупроводниковой промышленности заявила, что краткосрочных поставок достаточно, и компании диверсифицируют свои маршруты поставок.
Гигант по производству микросхем Тайваньская компания по производству полупроводников также заявила, что «в настоящее время не ожидает каких-либо значительных последствий», но продолжит следить за ситуацией.
