Мировая индустрия полупроводников зависит от одной кварцевой фабрики в Северной Каролине

Любители железа и микрочипов хорошо осведомлены о нескольких жизненно важных компаниях и местах, поддерживающих полупроводниковую промышленность в том виде, в каком мы ее знаем. Компании, вроде TSMC и ASML, а также их различные поставщики, складываются в пирамиду, где выход из строя одного компонента может привести к масштабным последствиям.

Моллик приводит отрывок из книги Конвея "Материальный мир", в котором обсуждается вероятный "конец производства компьютерных чипов, каким мы его знаем", если что-то непредвиденное случится в Спрус-Пайн или в небе над ним.

Для понимания, почему месторождение Спрус-Пайн настолько уникально, на официальном сайте Sibelco описана история этой конкретной шахты. Она является мировым лидером по производству высокочистого кварца (HPQ), и компания утверждает, что на этой шахте добывается "кварц самого высокого качества в мире".

С геологической точки зрения уникально чистые минералы на месте Спрус-Пайн образовались около 380 миллионов лет назад, когда Африка столкнулась с Северной Америкой. Это грандиозное столкновение, каким бы медленным оно ни было, вызвало интенсивное трение и нагрев на многие километры под поверхностью Земли. По данным Sibelco, минералы шахты Спрус-Пайн были созданы богатой минералообразующей жидкостью, которая со временем остыла и кристаллизовалась. Отличительная особенность этих минералов в том, что они были созданы в своих самых чистых формах из-за отсутствия воды.

Для понимания, почему месторождение Спрус-Пайн настолько уникально, на официальном сайте Sibelco описана история этой конкретной шахты. Она является мировым лидером по производству высокочистого кварца (HPQ), и компания утверждает, что на этой шахте добывается "кварц самого высокого качества в мире".

С геологической точки зрения уникально чистые минералы на месте Спрус-Пайн образовались около 380 миллионов лет назад, когда Африка столкнулась с Северной Америкой. Это грандиозное столкновение, каким бы медленным оно ни было, вызвало интенсивное трение и нагрев на многие километры под поверхностью Земли. По данным Sibelco, минералы шахты Спрус-Пайн были созданы богатой минералообразующей жидкостью, которая со временем остыла и кристаллизовалась. Отличительная особенность этих минералов в том, что они были созданы в своих самых чистых формах из-за отсутствия воды.

В последние тысячу лет, известно, что месторождение Спрус-Пайн разрабатывалось в том числе индейцами, которые добывали тут слюду. Помимо слюды и HPQ, шахта также богата каолином и полевым шпатом.

Минералы из Спрус-Пайн впервые были использованы в электронике еще Томасом Эдисоном, который использовал слюду в качестве изолятора в некоторых своих изобретениях еще в 1879 году. А расплавленый кварц из HPQ Спрус-Пайн обладает "непревзойденными оптическими, механическими и термическими свойствами" для полупроводников, солнечных фотоэлектрических элементов, оптического волокна и кварцевого освещения.

Хотя Моллик поясняет в твиттере, что, да, доступны полностью синтетические методы создания столь же чистого кварца. Однако любое внезапное закрытие или перебои в добыче в Спрус-Пайн, вероятно, вызовут "довольно катастрофические" нарушения (и дополнительные расходы) в течение нескольких лет, пока индустрия наращивает производство.

Источник: https://shazoo.ru/2024/03/25/154906/mirovaia-industriia-poluprovodnikov-zavisit-ot-odnoi-kvarcevoi-fabriki-v-severnoi-karoline