En brand hos den japanska gasleverantören Kanto Denka Kogyo har tvingat upp halvledarbolag i högre beredskap till följd av brist på kvävetrifluorid (NF₃). Enligt Bloomberg är Kanto Denka hovleverantör av NF₃ till bolag som TSMC, Samsung, Micron samt inhemska Kioxia, Sony och Rapidus – praktiskt taget alla halvledarbolag som är värda sitt salt med produktion i Japan.
Anledningen till halvledartillverkarnas huvudbry är Kanto Denkas dominanta ställning i som leverantör av kvävetrifluorid i Japan med cirka 90 procent av den inhemska marknaden. Enligt Trendforce är den enda andra leverantören av NF₃ i Japan Mitsui Chemicals, men bolaget har sedan tidigare utannonserat att gasen kommer fasas ut ur bolagets sortiment – vilket innebär att Kanto Denka lämnas som ensam producent och leverantör tillika flaskhals för japansk halvledarproduktion.
Där de flesta Japan-baserade halvledarbolag av allt att döma förlitar sig på fler leverantörer än Kanto Denka är landets stora halvledarhopp Rapidus ett undantag, enligt den lokala affärstidskriften Nikkan Kogyo Shimbum. Rapidus uppges nu febrilt leta efter alternativa källor till gasen, medan bolag som TSMC, Kioxia och Sony sedan tidigare har flera leverantörer – möjligen tack vare att samtliga redan är i skarp produktion till skillnad från Rapidus.
Till följd av att branden hos Kanto Denka förutom materiella skador på den ena av två produktionslinor också medförde ett dödsfall har faciliteterna stängts ned helt tills vidare. Detta kan innebära att återupptagna leveranser kan vara månader bort. Förutom oro för bortfallet av NF₃ är situationen i Japan oklar om tillgången på volframhexafluorid (WF₆), som tillverkas av NF₃.
TECHCET har länge varnat för att efterfrågan på NF₃ riskerar att överstiga tillgången runt 2025–2026 på grund av snabb kapacitetsökning inom halvledarindustrin och begränsad gasproduktion.
Brandincidenten den 7 augusti 2025 vid Kanto Denkas fabrik i Gunma, som står för cirka 90 % av Japans NF₃-produktion, kan nu ha påskyndat denna risk och redan orsakat ett avbrott som enligt uppgift kan ta månader att återställa.
Vissa kunder som TSMC och Kioxia har alternativa leverantörer och lager, medan andra kan vara mer utsatta. Med Mitsui Chemicals planerade utträde från NF₃-produktion 2026 blir försörjningstryggheten ännu mer kritisk, vilket understryker behovet av diversifierade leveranskällor, import, alternativa teknologier och strategiska lager.
Ett alternativ till NF₃ är att använda fluor (F₂) för rengöringsprocesser, men detta kräver omfattande uppgraderingar av både gasfarmen, sub-faben och själva processutrustningen i produktionslinan, vilket gör övergången tids- och kapitalkrävande.
Fördelen med fluor är att det är en linjär molekyl som inte adsorberar infrarött ljus i atmosfären – den har alltså ingen växthuseffekt (GWP = 0 Global Warming Potential) medan NF₃ har ett GWP på cirka 17 200 över en 100-årsperiod enligt IPCC:s AR4-data, vilket gör det till en mycket potent växthusgas.
Det finns allts två anledningar att fasa ut NF3, supply chain issue och rädda planeten.
– Jonas Sundqvist, analytiker på TECHCET och gästskribent på Semi14
Till Semi14 noterar analysfirman TECHCET och dess Critical Materials Council att efterfrågan på NF₃ länge varit nära taket för den globala produktionskapaciteten. Efter den japanska branden låter analysfirman hälsa genom Jonas Sundqvist att kvävetrifluorid bör bytas ut mot fluor (F₂) snarast möjligt. Sundqvist noterar också att NF₃ står för cirka 0,01–0,02 procent av växthuseffekten från långlivade växthusgaser – en mycket liten andel, som dessvärre ökar snabbt och är extra problematisk tack vare gasens 500-åriga livslängd.
Kvävetrifluorid används inom halvledare i huvudsak till rengöring av CVD-kammare (chemical vapor deposition) och blandade applikationer inom torretsning. NF₃-marknaden upptas till drygt 30 procent av två sydkoreanska bolag, SK Materials och Hyosung. Tredje störst uppges Kanto Denka vara, där The Market Reports vittnar om en marknadsandel om ”cirka 45 procent” för trion – vilket sannolikt innebär en global marknadsandel om cirka 12–14 procent för det japanska bolaget.
