Lý do heli “không thể thay thế” khi sản xuất chip.

Lý do heli “không thể thay thế” khi sản xuất chip. Heli siêu tinh khiết đóng vai trò quan trọng trong sản xuất chip nhờ khả năng đảm bảo môi trường ổn định và chính xác, nhưng nguồn cung hiện đang bị gián đoạn do căng thẳng tại Iran. Từ khi chiến sự Iran bùng phát và ảnh hưởng đến vận chuyển qua eo biển Hormuz, thế giới không chỉ lo ngại về dầu mỏ mà còn về nguy cơ đứt gãy nguồn cung heli – một vật liệu thiết yếu trong chuỗi cung ứng toàn cầu. Dù thường được biết đến như khí bơm bóng bay, heli thực chất là nguyên tố không màu, không mùi, rất nhẹ và có nhiều ứng dụng quan trọng trong y tế, hàng không vũ trụ, sản xuất sợi quang, hàn và đặc biệt là ngành bán dẫn. Trong y tế, heli được dùng để làm mát nam châm siêu dẫn của máy MRI. Trong ngành vũ trụ, nó giúp làm sạch thùng nhiên liệu tên lửa. Tuy nhiên, lĩnh vực tiêu thụ heli ngày càng lớn là sản xuất chip bán dẫn. Trong ngành này, heli siêu tinh khiết là yếu tố không thể thiếu để duy trì môi trường siêu sạch và kiểm soát nhiệt độ. Nếu thiếu heli, quá trình sản xuất chip có thể bị chậm lại hoặc dừng hẳn, ảnh hưởng đến toàn bộ chuỗi cung ứng thiết bị điện tử và công nghệ AI. Một công đoạn đặc biệt quan trọng là khắc chip – quá trình loại bỏ vật liệu để tạo cấu trúc vi mạch. Các chip hiện đại có thể chứa hàng chục tỷ bóng bán dẫn, đòi hỏi độ chính xác cực cao. Quá trình này phải kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt, nếu sai lệch sẽ làm thay đổi cấu trúc chip. Để đảm bảo ổn định nhiệt, heli được thổi vào mặt sau tấm wafer. Nhờ khả năng dẫn nhiệt vượt trội, heli hiệu quả hơn nhiều so với các khí rẻ hơn như argon hay nitơ. Nếu có phương án thay thế rẻ hơn, ngành công nghiệp đã sử dụng từ lâu, nhưng thực tế hiện chưa có giải pháp tương đương. Ngoài ra, heli còn giúp tạo môi trường chân không ổn định trong quá trình quang khắc, hỗ trợ căn chỉnh chính xác và vận chuyển vật liệu mà không gây nhiễm bẩn. Tính trơ của heli cũng giúp ngăn oxy hóa, nâng cao chất lượng chip. Nguồn cung heli chủ yếu đến từ các mỏ khí tự nhiên và được tách ra trong quá trình sản xuất LNG. Đây là sản phẩm phụ nên phụ thuộc lớn vào ngành năng lượng. Theo ước tính, thế giới có khoảng 31,3 tỷ m³ heli có thể khai thác, trong đó Qatar là quốc gia sở hữu trữ lượng lớn nhất và cung cấp hơn 1/3 sản lượng toàn cầu. Tuy nhiên, sau các cuộc tấn công từ Iran, Qatar đã ngừng phần lớn hoạt động sản xuất LNG, kéo theo việc sản xuất heli bị đình trệ. Đồng thời, việc hạn chế tàu thuyền qua eo Hormuz khiến khoảng 1/3 nguồn cung heli toàn cầu bị gián đoạn. Tình trạng này diễn ra đúng lúc ngành bán dẫn trở thành lĩnh vực tiêu thụ heli lớn nhất. Các nhà sản xuất chip đã cố gắng dự trữ, nhưng heli rất khó lưu trữ do dễ rò rỉ theo thời gian. Nếu xung đột kéo dài, các trung tâm sản xuất chip lớn như Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan hay Singapore sẽ chịu ảnh hưởng đầu tiên do phụ thuộc nguồn cung từ Qatar. Dù vậy, nhiều chuyên gia cho rằng khó xảy ra khủng hoảng nghiêm trọng. Heli chỉ chiếm tỷ trọng nhỏ trong chi phí sản xuất chip, nên các nhà máy sẵn sàng trả giá cao để đảm bảo nguồn cung. Trong trường hợp thiếu hụt, heli sẽ được ưu tiên phân bổ cho các lĩnh vực quan trọng như y tế và sản xuất chip, thay vì các mục đích ít thiết yếu như bóng bay. Thu Thảo tổng hợp