据报道，全球正面临沙子短缺危机。恰逢全球最大的硅片供应商日本信越化学也宣布硅产品全线涨价10-20%。
一时间，“沙子快没了，硅晶圆又将涨价，缺芯局面将进一步恶化”的消息在网上引发热议。消息中指出由于沙是用于生产硅片——也就是绝大多数半导体产品的原材料，全球高科技的繁荣被形容为是建立在“沙子”之上。因而沙子的短缺将影响硅晶圆的正常供应，缺芯局面将恶化。
此“沙”非彼“沙”
据了解，沙子的主要成分是二氧化硅（SiO₂），是地球地壳中含量较丰富的物质，沙子中所含有的元素硅，是地球地壳中第2大组成元素，约占地壳总质量的25%。沙子的种类主要有两种：天然沙和机制沙，天然沙又可被分为河沙、海沙和山沙；机制沙指的是由机械破碎后的粒径小于4.75mm的岩石颗粒。
在了解沙子资源枯竭和硅晶圆是否存在涨价逻辑之前，我们要先知道当前缺的是哪种沙子。CNBC报道指出：在过去20年里，全球的沙子使用量增加了两倍，部分原因是城市化的迅猛发展。据联合国估计，全球沙子的使用量是水泥的10倍。也就是说，单在建筑工程方面，全球每年就消耗大约400亿到500亿吨沙子。沙子消耗的数量远远超过了沙子的自然增速。
从报道中透露的消息可知，沙子供不应求的情况最可能出现在建筑行业，因为建筑用沙有一定的标准，山沙或海沙一般都不符合要求，只有河沙合适。
实质上，各类沙子的主要成分基本一致，主要是二氧化硅，但由于只有高纯度的单晶硅（纯化度达99.999%），才能用作生产硅晶圆材料，而各种沙子之间由于含硅量、提取硅工艺、使用成本等方面的差异，用途有所差别。具体到半导体用的“沙子”，其来源并非河沙，而是各种含硅的沙矿石，如脉石英、石英石等，所以报道中河沙的资源枯竭并不会影响硅晶圆的供应。
据了解，全球多晶硅年产能约为64万吨，用于制造芯片的只有3万吨，这比美国每小时生产的建筑用砂量还少，仅占全部硅材料总产量的5%。
另一方面硅晶片原材料的库存量惊人。以半导体原料石英石为主营业务的Quartz公司矿山经理就曾表示，“我们现在拥有数十年的芯片制造原材料，而且在我们用尽石英石之前，该行业可能会发生变化。”
Spruce Pine指的“变化”之一是半导体新原材料技术也还在不断研发中。
摩尔定律指出，集成电路上可容纳的元器件数目每18个月约翻1倍。现在以硅为主要应用材料的硅晶圆在单位面积上可集成的元器件数目已经遭遇瓶颈，这之后必然需要新的技术来延续技术发展，目前半导体新材料如砷化镓、石墨烯等都已经成为重点研发方向，且有一些进展。随着技术的发展，或也会出现更多成熟的半导体新材料。
所以总的来说，“沙子短缺”和“晶圆价格上涨”在很长一段时间内都不会成为因果关系，但这些传言这也在一定程度上反映了在缺芯困境不断蔓延下，业界人士对半导体供应链的担忧已经到了草木皆兵的程度。
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