近日飓风海伦登陆美国东南部，造成致命洪水和价值数十亿美元的损失。这场风暴对北卡罗来纳州造成了特别严重的影响，也有可能会干扰价值5000亿美元的半导体产业，进而导致通货膨胀飙升。原因何在？
半导体基础的基础，HPQ牵一发动全身
飓风海伦与半导体有何关系？
尽管石英是地球上最常见的矿物之一，但其最纯净的形式，例如北卡罗来纳州的白色石英却非常稀有。而高纯度石英（HPQ）是生产硅晶片的关键成分，它是手机、电脑、AI大模型和太阳能电池板等产品的基础。需要说明的是，石英的纯度之所以重要，是因为制造硅晶片，到硅晶片后来会变成硅芯片的过程中，其中任何一个原子的位置不对，都可能导致生产脱轨。
知道了高纯度石英的重要性，据The Verge报道，北卡罗来纳州的Spruce Pine是地球可生产最纯净的石英厂商之一。该镇的石英对半导体制造商至关重要，提供了全球一半以上高纯度的石英供应，更有专家称，供应比例可能高达75%。
宾夕法尼亚大学沃顿商学院管理学教授、生成式人工智能实验室联合主任伊桑•莫利克 (Ethan Mollick)曾于2024年3月9日称：“现代经济依赖于北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩的一条道路。”究其原因，因为在这条不起眼道路的尽头，有两座矿山，生产着全球半导体产业不可或缺的绝大多数高纯度石英。
在社交媒体网站（如X）分享的视频显示，围绕Spruce Pine地区的道路完全被淹没，尽管该镇的采矿作业造成的确切破坏尚不清楚。该镇采矿公司之一The Quartz Corp的发言人称，现在评论风暴对公司运营的影响还为时过早。而这并非第一次自然灾害影响了Spruce Pine的采矿作业。
据Wired报道，2008年一场火灾影响了该矿工厂生产该镇高纯度石英的产出能力，给整个行业带来"震颤"。但是，16年后的今天，半导体对全球经济更为重要，从汽车到智能手机都需要先进的芯片。
需要说明的是，高纯度石英是一种重要的矿物，广泛应用于半导体制造过程中。它的主要成分二氧化硅具有极高的电气绝缘性和热稳定性，这使其成为芯片制造中不可或缺的原材料。半导体行业对原材料的纯度要求极高，任何不纯的成分都可能导致最终产品的性能下降。因此，获取高纯度的原材料是确保芯片质量的重要环节。
而在Spruce Pine镇，开采的高纯度石英不仅满足了本地的需求，还供应给全球多个高科技公司，特别是那些专注于人工智能和数据处理的企业。随着人工智能技术的快速发展，对高性能芯片的需求也在不断增加，而高纯度石英的短缺将直接影响到芯片的生产能力。
品质及材料无可替代，多种举措防患于未然
众所周知，当新冠疫情打乱了全球半导体供应链时，阻碍了汽车和家电等商品的生产流通，导致供应受限，价格上涨。尽管美联储和其他央行在对抗通货膨胀方面取得了进展，但类似飓风干扰半导体生产的供应链问题可能会导致通货膨胀再次上升。
除了该镇的矿业公司外，依赖Spruce Pine原材料的半导体制造公司也可能受洪水影响。这些公司包括中国台湾半导体制造（纽约证券交易所：TSM）、阿斯麦控股（纳斯达克：ASML）、应用材料（纳斯达克：AMAT）等。
那么问题来了，除了Spruce Pine的高纯度石英，还有谁可以生产？是否有可替代的材料？
事实是，根据《物质世界：塑造现代文明的六种原材料》一书作者艾德•康威的观点，世界上只有少数几个地方拥有超高品质的石英，例如俄罗斯和巴西也供应高纯度石英，但Spruce Pine拥有的数量最多、品质最高。
至于中国，据称，江苏太平洋石英有限公司(SHA: 603688)在中国生产高纯度石英。但今年早些时候，州立法者评估了北卡罗来纳州众议院第385号法案，该法案有可能禁止来自如中国的外国实体拥有当地石英矿。
而说到高纯度石英的其他替代，虽然氮化镓（GaN）和硅（Si）等也在半导体制造中扮演着重要角色。氮化镓因其高效能和热稳定性，逐渐成为高功率和高频应用的优选材料。尽管这些材料的市场需求也在增长，但高纯度石英的独特性质使其在特定领域中依然不可替代。
值得注意的是，市场研究公司TECHCET总裁兼首席执行官Lita Shon-Roy已经跟踪半导体供应链二十年了。她说，令人惊讶的是，该行业竟然没有更加担心依赖北卡罗来纳州这一地区供应关键材料所带来的脆弱性。
以光伏产业为例，太阳能专家、Bernreuter Research 负责人约翰内斯•伯恩罗伊特 (Johannes Bernreuter)表示，如果中断持续“超过几周”，就会“对光伏行业所需的硅锭生产造成严重问题”。而中国是太阳能电池板的主要生产国，严重依赖从Spruce Pine进口的高精度石英。
众所周知，美国和中国正展开全球竞争，争夺半导体和绿色技术原材料。双方正疯狂寻找各种矿产的新矿床和新开采方法。但说到高纯度石英，Lita Shon-Roy称：“我还没有听说有任何可行的资源可以取代北卡罗来纳州的资源，”
写在最后：综上，我们认为，飓风海伦的影响不仅是对Spruce Pine的直接打击，更是对全球半导体供应链的警示，尤其是中国。鉴于高纯度石英的不可替代性，供应链的多元化、合理的原材料库存以及详细的应急预案理应是我们必须考虑的。
