这场飓风，重创半导体

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最近袭击北卡罗来纳州的飓风赫琳引起了大面积的洪水和破坏。受影响的地区之一是斯普鲁斯派恩(Spruce Pine)这个小镇，这里拥有世界上唯一的高纯度石英矿。高纯度石英对于芯片生产的各个阶段至关重要，因此其供应若受影响，可能会对已经在供应问题上挣扎的半导体行业造成打击。

在斯普鲁斯派恩，有两家公司开采超纯石英:西贝尔科北美公司和石英公司(The Quartz Corp)。在接受《The Verge》采访时，石英公司的一位发言人表示，目前评估该公司高纯度石英生产设施是否受到影响还为时过早，因为他们目前的重点是关注受风暴影响的当地人民和家庭。据报道，西贝尔科公司已确认暂停运营，但由于受灾区通讯中断，尝试与其联系的多次努力均告失败。

斯普鲁斯派恩的石英因其纯度闻名，正因为如此，它在硅晶圆、精密光学、光导管，甚至晶圆载具的生产中至关重要。虽然也可以使用其他地方的低纯度石英制造纯硅，但这一过程成本更高且耗时更多。

据报道，风暴给斯普鲁斯派恩带来了超过两英尺的降雨量，切断了交通要道，导致许多居民断电。由于洪水严重，道路不通且通讯问题频发，目前难以评估两家石英矿公司遭受的损失程度。

斯普鲁斯派恩的石英矿对全球半导体供应链至关重要。2008年，该镇的一场火灾中断了高纯度石英的供应，迫使石英生产商停产，据报道这对行业造成了重大影响。若今日再次出现生产停滞，后果可能更为严重，因为当今世界对芯片的需求远远超过2008年。

值得注意的是，全球半导体行业已经处于脆弱状态，经历了疫情引发的供应短缺、俄乌战争持续不断的影响以及国际政治形式变化等问题。如果高纯度石英的供应中断，可能会加剧这些问题，尽管目前还无法确定情况的严重性。大型公司往往会囤积关键的原材料，并在自然灾害发生时寻找潜在的替代供应源，因此影响可能有限。

全球半导体行业依赖于一家石英工厂

沃顿商学院的一位教授声称:“现代经济依赖于北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩的一条小路。”伊桑·莫里克解释说，这条不起眼的道路通向西贝尔科北美公司(Sibelco North America Inc.)，那里开采着超高纯度的石英。这个地点极为重要，据称它是制造用于精炼硅晶圆的坩埚所需石英的唯一供应地。

我们的老读者对支撑当前半导体行业的几家重要公司和地点一定非常熟悉。我们已经发表了许多关于英特尔、台积电、ASML、三星等公司的文章。此外，像硅谷、新竹科学园、班加罗尔和深圳经济特区这样成为科技枢纽的地区，已经是家喻户晓的名字。将这些放在背景中来看，斯普鲁斯派恩的独特性显得更加引人注目。

莫里克引用了康威的《物质世界》中的一段话，讨论了如果斯普鲁斯派恩或其上空发生意外，“我们所知的计算机芯片制造将终结”的可能性。

为了进一步了解斯普鲁斯派恩为何如此独特，西贝尔科的官方网站很好地概括了这座矿的故事。该矿是全球领先的高纯度石英供应商，公司声称其矿产“生产世界上最高质量的石英”。

从地质学角度来看，斯普鲁斯派恩独一无二的纯净矿物是在大约3.8亿年前非洲与北美洲碰撞时形成的。虽然这一碰撞缓慢但意义重大，它在地表下数英里处产生了剧烈的摩擦和热量。根据西贝尔科的说法，斯普鲁斯派恩的矿物是由一种富含矿物的液体冷却并结晶而成的。这些矿物的一个突出特点是，由于缺乏水分，摩擦变得非常剧烈，使得它们以最纯净的形式形成。

斯普鲁斯派恩矿物首次用于电子产品是在托马斯·爱迪生的发明中，他早在1879年就使用云母作为其发明中的绝缘材料。

斯普鲁斯派恩的高纯度石英经过熔融后，能够为半导体、太阳能光伏电池、光纤和石英照明提供“无与伦比的光学、机械和热性能”。

回到斯普鲁斯派恩特别重要的问题，莫里克在他的社交媒体帖子中明确表示，是的，完全的合成技术能够制造出同样纯净的石英。然而，任何突如其来的关闭或采矿中断可能会导致“相当灾难性”的影响，并且在行业扩大生产规模的几年内增加额外的成本。

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