Chiến tranh Iran làm gián đoạn sản xuất heli của Qatar, đe dọa chuỗi cung ứng công nghệ toàn cầu

LONDON (AP) — Cuộc tấn công của Iran trong tuần này vào cơ sở xuất khẩu khí tự nhiên của Qatar đe dọa không chỉ làm gián đoạn thị trường năng lượng toàn cầu mà còn ảnh hưởng đến chuỗi cung ứng công nghệ toàn cầu vì helium mà họ sản xuất rất quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp tiên tiến.

Nổi tiếng nhất là khí làm bóng bay bay, helium còn là nguyên liệu chính trong sản xuất chip, tên lửa vũ trụ và hình ảnh y học.

Qatar cung cấp một phần ba lượng helium của thế giới, theo Cục Địa chất Hoa Kỳ, nhưng quốc gia này đã phải ngừng sản xuất ngay sau khi chiến tranh bùng nổ cách đây ba tuần. Các cuộc tấn công mới nhất của Iran vào cơ sở hạ tầng năng lượng của khu vực đã làm tăng lo ngại về nguồn cung, với công ty khí đốt quốc doanh của Qatar cho biết sẽ giảm xuất khẩu helium 14%.

Dưới đây là cái nhìn sâu hơn về vai trò của helium trong công nghiệp:

Vai trò của Qatar trong cung ứng helium

Helium là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất khí tự nhiên, khi nó được tách ra bằng phương pháp chưng cất cryogenic. Qatar, nằm trên mỏ khí tự nhiên lớn nhất thế giới, sản xuất khoảng 30% lượng helium toàn cầu, theo Cục Địa chất Hoa Kỳ.

Helium của Qatar được sản xuất tại cơ sở Ras Laffan, nhà máy khí tự nhiên hóa lỏng lớn nhất thế giới. Tuy nhiên, công ty năng lượng quốc doanh QatarGas đã ngừng sản xuất LNG và các sản phẩm liên quan vào ngày 2 tháng 3 do các cuộc tấn công bằng drone của Iran, và hai ngày sau đó tuyên bố tình trạng bất khả kháng, nghĩa là không thể cung cấp cho khách hàng theo hợp đồng do hoàn cảnh ngoài ý muốn.

Sau khi Ras Laffan lại bị tấn công bởi các cuộc không kích của Iran vào thứ Tư và thứ Năm, QatarGas báo cáo thiệt hại “rộng lớn” sẽ mất nhiều năm để sửa chữa và giảm 14% xuất khẩu helium hàng năm.

“Điều này làm câu chuyện trở nên tồi tệ hơn,” ông Phil Kornbluth, chủ tịch của Kornbluth Helium Consulting, nói. “Kịch bản tốt nhất của bạn là bạn sẽ bắt đầu sản xuất helium trở lại sau khoảng sáu tuần hoặc gì đó. Nhưng hiện tại, điều đó rất khó xảy ra.”

Giá helium đang tăng

Giá spot của helium đã tăng gấp đôi kể từ khi khủng hoảng bùng phát và có khả năng sẽ còn tăng nữa, Kornbluth nói.

Tuy nhiên, giao dịch spot chỉ chiếm khoảng 2% tổng thị trường trong thời bình, ông nói. Helium là một mặt hàng giao dịch rất ít và chủ yếu được bán qua các hợp đồng dài hạn.

Dù vậy, giá hợp đồng “có thể tăng rất nhiều,” Kornbluth nói. “Có nhiều khả năng giá sẽ tăng nếu sự cố kéo dài.”

Kornbluth cho biết, tình trạng thiếu hụt chưa xảy ra vì các container helium sẽ còn vài tuần nữa mới đến châu Á kể từ khi xung đột bắt đầu vào đầu tháng Ba.

“Chưa ai hết helium. Nhưng chỉ còn vài tuần nữa, khi thiếu hụt thực sự xảy ra.”

Không chỉ là bóng bay

Helium rất cần thiết trong sản xuất bán dẫn, bao gồm các chip tiên tiến dùng trong các mô hình trí tuệ nhân tạo sản xuất tại các nhà máy châu Á.

Nó có khả năng dẫn nhiệt hoặc truyền nhiệt tốt, lý tưởng cho việc làm mát nhanh.

Các nhà sản xuất chip sử dụng helium để làm mát wafer — các đĩa silicon in các mạch điện tử nhỏ. Helium được sử dụng trong quá trình khắc, khi vật liệu đã được phủ lên wafer bị cạo bỏ để tạo thành các cấu trúc transistor, theo Jacob Feldgoise, nhà phân tích tại Trung tâm An ninh và Công nghệ Mới nổi của Đại học Georgetown.

Trong quá trình khắc, “bạn thực sự muốn duy trì nhiệt độ ổn định trên wafer. Và để làm điều đó, bạn cần có khả năng dẫn nhiệt ra khỏi wafer đang xử lý,” Feldgoise nói. “Helium là một chất dẫn nhiệt tuyệt vời. Vì vậy, các nhà sản xuất chip sẽ thổi helium qua mặt sau của wafer để tăng tốc độ làm mát và duy trì quá trình làm mát ổn định.”

Theo các quy trình sản xuất bán dẫn hiện tại, không có vật thay thế khả thi nào cho helium để làm mát wafer, theo Jong-hwan Lee, giáo sư về thiết bị bán dẫn tại Đại học Sangmyung của Hàn Quốc.

Ngành y tế sử dụng helium để làm mát các nam châm siêu dẫn dùng trong máy chụp cộng hưởng từ.

Và ngành công nghiệp vũ trụ sử dụng helium để xả bình nhiên liệu tên lửa, một nhu cầu dự kiến sẽ tăng do các lần phóng thường xuyên hơn của các công ty như SpaceX và Blue Origin.

Chuỗi cung ứng phức tạp

Tính chất nguyên tử của helium khiến việc lưu trữ và vận chuyển trở nên khó khăn.

Dưới dạng khí, các phân tử helium nhỏ có thể dễ dàng thoát ra khỏi bình chứa qua các khe hở nhỏ nhất.

Helium thường được làm lạnh bằng cách khí của Qatar thành dạng lỏng và lưu trữ trong các bình cách nhiệt để vận chuyển qua eo biển Hormuz. Các bình chứa đặc biệt này có thể lưu trữ helium trong 35 đến 48 ngày. Nếu lâu hơn, chúng sẽ bắt đầu ấm lên, khiến helium chuyển thành khí thoát ra qua van xả áp.

Khoảng 200 bình chứa như vậy đang bị mắc kẹt ở Trung Đông, Kornbluth nói. Chúng có giá khoảng 1 triệu USD mỗi bình, nên không có nhiều bình dự phòng khác nằm rải rác ở nơi khác.

“Việc đưa các bình này ra khỏi Qatar và vận chuyển đến nơi khác để có thể nạp helium sẽ mất khá nhiều thời gian,” ông nói. “Vì vậy, giai đoạn ban đầu khi mất nguồn cung từ Qatar và phải điều chỉnh chuỗi cung ứng, di chuyển các bình chứa, có khả năng sẽ là thời điểm thiếu hụt tồi tệ nhất.”

Các nhà cung cấp helium lớn khác

Chỉ có một số ít quốc gia sản xuất helium.

Hoa Kỳ là nhà sản xuất lớn nhất, năm ngoái đạt 81 triệu mét khối. Qatar, Algeria và Nga là các nhà sản xuất chính khác, nhưng nguồn cung của Nga bị cấm theo các lệnh trừng phạt của Hoa Kỳ và Liên minh châu Âu.

USGS ước tính Hoa Kỳ có 8,5 tỷ mét khối helium có thể khai thác trong các trữ lượng địa chất, trong khi phần còn lại của thế giới có 31,3 tỷ mét khối.

Các nhà sản xuất chip châu Á đang lo lắng

Chiến tranh làm nổi bật chuỗi cung ứng toàn cầu rộng lớn hỗ trợ ngành công nghiệp bán dẫn của Hàn Quốc, vốn đã chứng kiến sự gia tăng nhu cầu toàn cầu đối với các chip của mình trong bối cảnh bùng nổ AI.

Fitch Ratings trong một báo cáo tuần này cho biết quốc gia — nơi đặt trụ sở của Samsung Electronics và SK Hynix, hai nhà sản xuất chip nhớ lớn nhất thế giới — đặc biệt dễ bị thiếu hụt nguồn cung vì khoảng 65% helium của họ nhập khẩu từ Qatar.

Samsung Electronics và SK Hynix có thể đã tích trữ hàng tháng hàng tồn kho, nhưng theo ông Lee, họ cần thúc đẩy nhanh các nỗ lực để tìm nguồn thay thế, vì chiến tranh có thể kéo dài và gây gián đoạn nguồn cung nhiều vật liệu hơn ngoài helium.

Helium nằm trong danh sách 14 vật liệu chuỗi cung ứng bán dẫn mà chính phủ Seoul đã cảnh báo cần theo dõi do mức độ dễ bị tổn thương cao trước chiến tranh.

“Ngay cả những gián đoạn chỉ ảnh hưởng đến một số vật liệu cũng có thể làm mất ổn định toàn bộ quá trình sản xuất bán dẫn vì mỗi giai đoạn sản xuất đều phụ thuộc vào giai đoạn trước,” ông Lee nói.

Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng cuộc khủng hoảng helium toàn diện là khó xảy ra. Trong trường hợp thiếu hụt, Kornbluth nói rằng ngành helium sẽ phân bổ nguồn cung dựa trên mức độ quan trọng, các ngành công nghiệp thiết yếu như sản xuất chip và y học sẽ đứng đầu danh sách.

Và vì helium chỉ là một phần nhỏ trong tổng chi phí sản xuất bán dẫn, các nhà máy chip “sẽ sẵn sàng trả giá cao hơn” để đảm bảo nguồn cung, Feldgoise nói.

Samsung và SK Hynix từ chối bình luận về tồn kho hoặc kế hoạch đa dạng hóa nguồn cung. Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn Hàn Quốc cho biết nguồn cung ngắn hạn hiện tại đủ và các công ty đã đa dạng hóa tuyến cung ứng của mình.

Gã khổng lồ sản xuất chip Taiwan Semiconductor Manufacturing Company cũng cho biết họ không “dự đoán ảnh hưởng đáng kể nào vào thời điểm này” nhưng sẽ tiếp tục theo dõi tình hình.