2月24日是俄罗斯与乌克兰战争一周年。在此期间，激光和半导体行业经历了多次供应链中断，这些行业中使用的一种经常被忽视的商品是制造气体激光器和操作半导体制造设备所需的高纯度气体。氖气(Ne)、氪气(Kr)、氩气(Ar)和氙气(Xe)等气体广泛用于这两种应用，气体供应中断对成本和供应链的复杂性产生了重大影响。
在俄乌战争之前，乌克兰占全球氖气产量的50%到70%，以及全球氪气和氙气产量的40%和30%。Cryoin、Ingas 和Iceblick等公司在马里乌波尔、敖德萨和乌克兰其他地方都有主要业务。战前，英加斯每月生产15,000至20,000立方米的氖气。Cryoin业务发展总监Larissa Bondarenko表示，该公司每月在敖德萨生产约10,000至15,000立方米的氖气。
乌克兰的这些气体生产在战争开始时突然停止。俄罗斯还是优质天然气的主要生产国。2022年年中，俄罗斯工业和贸易部宣布将限制这些优质天然气的出口，天然气供应中断情况进一步恶化。
英特尔和应用材料公司都表示，这些特种气体的供应将在2023年受到限制。预计未来四年内需求将增长30%。
稀有气体市场不透明，价格不公开。特种气体供应商主要签订保密的长期合同。据报道，中国的氖气价格和日本的氪气价格在2022年前两个月翻了两番。自俄罗斯开始入侵以来，中国的氖气价格在2022年3月上涨了十倍，而氙气和氪气的价格上涨了约50%。在日本，到1月底，氪气的价格已从每升1.72美元涨至每升8.60美元。
这些惰性气体价格上涨与2014年俄罗斯吞并克里米亚后的情况相似。在这之后，霓虹灯价格上涨了60%。制造商的回应是多样化他们的供应。2016年，最大的工业气体供应商之一林德(Linde)投资2.5亿美元在德克萨斯州拉波特(La Porte)建设霓虹灯生产设施。它的设计年产量为4000万升霓虹灯。今年，在巴西，Karoon Energy在距离其海岸210公里处发现了一个富含霓虹灯的区域后，加倍努力钻探了第二口井。
基于惰性气体的气体激光器已经存在了50多年。人们可以很容易地假设这些类型的激光器已经被更新的激光二极管技术所取代。除了少数关键应用程序外，这在很大程度上是正确的。氩离子和氦氖气体激光器在半导体领域仍被广泛使用。氦氖激光器通常用作设备校准（即光谱仪）或制药制造中使用的粒子检测系统的波长参考。
高纯度气体还用于为半导体光刻提供深紫外光源的准分子激光器。准分子激光器使用结合了氩、氪、氙、氖和卤素的气体混合物来产生193nm的光，氖约占混合物的96%至97.5%，作为载气，对激光器的运行至关重要。这些气体在使用过程中会定期更换，这进一步推动了对稳固供应链的需求。
纯气体的整体供应以法国液化空气、日本高大洋日本酸液为主，美国以林德和美国空气化工为主。它们合计占特种气体市场总供应量的80%。每家公司都做出了重大改变，以改善供应状况并缓解价格问题。
为了确保他们的供应链，半导体公司也做出了调整。一个例子是台积电（台湾半导体制造公司），它宣布计划将其部分霓虹灯生产带到台湾。准分子激光器制造商通过调整软件和优化流程将氖气消耗减少了25%到70%。他们改进了激光再充电过程中的气体收集，并改进了从气体中去除杂质并最终将它们注入激光器的过程。
尽管已经过去一年多，但乌克兰战争仍在以意想不到的方式影响激光和半导体制造业。特种气体市场最终将重新平衡，价格有望恢复正常。在那之前，制造商将花费更多的时间和金钱来保护他们的供应链。
