根據最新市場消息指出，先進半導體製程不可或缺的高純度二氧化碳（CO2）正面臨嚴峻的供應危機。原因是受中東地緣政治緊張影響，上游石化廠降載導致副產物二氧化碳產量銳減，韓國記憶體大廠庫存已跌破安全水位。與此同時，台灣晶圓代工龍頭台積電透過超前部署，攜手供應商利用碳捕捉技術成功回收生產尾氣，轉化為電子級二氧化碳，強化了供應鏈韌性。
根據市場分析師指出，此次二氧化碳供應拉警報的根源並非半導體端的需求激增，而是煉油與石化廠稼動率下降，導致作為副產物的二氧化碳大幅減產。而導致此原因的背後因素與美伊衝突及中東局勢引發的全球原油供需不穩密切相關。目前，液態二氧化碳價格自 2026 年初以來已飆漲 約20%，且業界預估供應吃緊的狀況將持續至年底。
目前，高純度二氧化碳在先進製程的「超臨界清洗」步驟中扮演關鍵角色，其處於超臨界狀態時兼具液體的溶解力與氣體的穿透力，能深入極度狹窄的圖案間隙清除殘留物與汙染物，對於狹窄間距與大段差的先進晶片至關重要。資料顯示，韓國三星每月需消耗約 1,800 至 2,000 噸高純度二氧化碳，SK 海力士每月用量則約 600 至 700 噸。
一般而言，半導體製造商與供應商會合計維持約一個月的庫存量，但業界普遍認為目前庫存已跌破此安全臨界點，即使廠商願意加價，短期內也因上游原料短缺的物理限制而難以取得額外供應。因此，面對國際材料供應鏈的波動，晶圓代工龍頭台積電展現了強大的綠色低碳供應鏈韌性。
日前台積電表示，與雙氧水供應商合作，針對生產雙氧水所需之上游製氫過程中排放的含二氧化碳尾氣，進行碳捕捉與純化。透過於氫氣工廠端增設專用回收管線系統集中收集，再藉由吸脫附塔移除殘留氫氣，並以純化塔分離雜質、提升純度，最終生成符合半導體製程嚴格標準的電子級二氧化碳。
為確保高純度標準，台積電更提供專業技術支援，輔導供應商在生產階段建立完善的品質保證證明（CoA）機制，並協助分析尾氣成分、檢測純度及優化廠區產線運作與槽車沖吹標準，並透過現場稽核確保每批次產品均符合規範。這項再生電子級二氧化碳技術已於 2026 年5月成功導入台積電晶圓 14B 廠，預估每年可減少約1,200公噸的碳排放。
整體來說，根據市場專家提出的警告，繼氦氣、無水氫氟酸及 PGMEA 之後，二氧化碳也面臨供應問題，中東石油風險屢屢外溢至半導體領域，突顯了半導體材料供應鏈與煉油石化副產品的深度交織與脆弱性。在此全球原物料短缺的背景下，台積電推動的循環經濟模式不僅助力邁向淨零排放目標，更成為穩定半導體關鍵材料供應的最佳護城河。
(首圖來源：shutterstock)
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