क़तर में helium production रुकने से semiconductor supply chain पर 2 हफ्ते की समय-सीमा, SK hynix ने source diversification किया

• ईरानी drone हमले के बाद क़तर के Ras Laffan helium production complex का संचालन रुक गया, जिससे वैश्विक helium supply का लगभग 30% गायब हो गया
• QatarEnergy ने 4 मार्च को मौजूदा contracts पर force majeure घोषित किया, और अभी तक दोबारा शुरू करने की कोई योजना नहीं है
• अगर helium supply में रुकावट 2 हफ्तों से अधिक जारी रहती है, तो industrial gas distributors को cryogenic equipment का पुनर्स्थापन और supply chain की दोबारा जाँच करनी पड़ सकती है
• दक्षिण कोरिया अपनी helium import का 64.7% क़तर से करता है, और इसका कोई विकल्प न होने के कारण semiconductor manufacturing process पर बड़ा असर पड़ने का जोखिम है
• SK hynix ने helium supply sources को diversify किया है और inventory सुरक्षित की है, और यह स्थिति 2022 के Russia-Ukraine युद्ध से पैदा हुई helium और neon की कमी की याद दिलाती है

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क़तर में helium production रुकना और वैश्विक supply पर असर

• QatarEnergy का Ras Laffan complex 2 मार्च को ईरानी drone हमले के कारण बंद हो गया
  • यह facility दुनिया के सबसे बड़े helium production infrastructures में से एक है और वैश्विक supply का लगभग 30% संभालती है
  • 4 मार्च को QatarEnergy ने force majeure घोषित किया, जिससे वह मौजूदा supply obligations से मुक्त हो गया
  • Gasworld ने 7 मार्च को रिपोर्ट किया कि “दुबारा शुरू करने की कोई योजना नहीं है”
• helium consultant Phil Kornbluth ने 4 मार्च के webinar में कहा कि अगर यह रुकावट 2 हफ्तों से ज़्यादा चली, तो industrial gas distributors को cryogenic equipment फिर से तैनात करना होगा और suppliers के साथ संबंधों की दोबारा जाँच करनी होगी
  • यह प्रक्रिया क़तर में production फिर से शुरू होने के बाद भी कई महीनों तक चल सकती है

दक्षिण कोरिया के semiconductor industry की ऊँची exposure

• Korea International Trade Association के अनुसार, 2025 तक दक्षिण कोरिया के helium imports में 64.7% क़तर से आते हैं
  • helium silicon wafer cooling के लिए अनिवार्य है, और इसका कोई विकल्प उपलब्ध नहीं है
• Ministry of Trade, Industry and Energy मध्य पूर्व पर अधिक निर्भर 14 semiconductor materials और equipment items की supply स्थिति की जाँच कर रहा है
  • Bromine भी एक प्रमुख चिंता का विषय है, जिसे दक्षिण कोरिया 90% तक Israel से आयात करता है
  • Israel भी ईरान के साथ संघर्ष का पक्षकार है, इसलिए supply instability बढ़ने की आशंका है

प्रमुख semiconductor कंपनियों की प्रतिक्रिया

• SK hynix ने कहा कि उसने helium supply sources को diversify कर लिया है और पर्याप्त inventory सुरक्षित कर ली है
• TSMC को उम्मीद है कि Ras Laffan shutdown का तुरंत असर नहीं होगा, लेकिन वह स्थिति पर नज़र रखे हुए है
• Boston Consulting Group और Semiconductor Industry Association (SIA) के अनुसार, दक्षिण कोरिया और ताइवान प्रत्येक वैश्विक semiconductor production capacity का 18% हिस्सा रखते हैं

पिछले मामलों से तुलना

• यह स्थिति 2022 में रूस के यूक्रेन पर आक्रमण से पैदा हुई helium और neon की कमी जैसी दिखती है
  • उस समय दक्षिण कोरिया ने supply diversification और domestic production expansion को आगे बढ़ाया था
  • helium और neon lithography process में circuit patterns transfer करने के लिए इस्तेमाल होने वाली core gases हैं

आगे का दृष्टिकोण

• फिलहाल Ras Laffan complex कब दोबारा शुरू होगा, यह अनिश्चित है, और इसे “No restart in sight” कहा गया है
• अगर helium supply disruption लंबा खिंचता है, तो पूरी global semiconductor supply chain पर असर पड़ने की आशंका है
• दक्षिण कोरिया और ताइवान की प्रतिक्रिया आगे supply stability सुनिश्चित करने का प्रमुख variable बन सकती है

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Hacker News की राय

• आजकल मुझे चिंता रहती है कि कहीं मेरा 2025 desktop PC power surge वगैरह से खराब न हो जाए
  पहले तो मैं चाहता था कि वह खराब हो जाए ताकि upgrade का बहाना मिल जाए, लेकिन अब parts मिलना भी मुश्किल है और नया बनवाऊँ तो शायद कम से कम 2,000 डॉलर और लगेंगे

  • developing countries में रहने के अनुभव की वजह से मुझे आदत हो गई है कि महंगे computer हमेशा surge protection वाले UPS में ही लगाऊँ
  • पिछले 2 साल में मैंने दो 4TB SSD, 64GB DDR5 ECC UDIMM, और चार 14TB HDD खरीदे, लेकिन अब इनमें से किसी को भी सही ठहराना मुश्किल है
  • फिर भी तसल्ली की बात यह है कि आजकल Mac की value for money सच में कमाल की है
  • मैं भी इसी वजह से surge protection UPS इस्तेमाल कर रहा हूँ। जानना चाहता हूँ कि दूसरे लोग किस तरह protection करते हैं

• अमेरिका ने 2024 में “Helium Stewardship Act of 2013” के तहत अपना पूरा strategic helium reserve बेच दिया
  लेकिन अब उसके पास Bitcoin reserve है, यह विडंबना है
  संबंधित बिल यहाँ देखा जा सकता है

  • असल में helium reserve की बिक्री 1996 से ही शुरू हो गई थी। National Helium Reserve wiki article देखें
  • यह फैसला लगभग खुद के खिलाफ goal मारने जैसा लगता है

• shipping cost volatility physical product business में कम आंका गया risk है
  2021~2022 की shipping crisis के दौरान China→US West Coast route पर freight container के हिसाब से 20,000 डॉलर से ऊपर चला गया, और जिन importers ने hedge नहीं किया था उनकी margin गायब हो गई
  अगर model में air freight को backup option के रूप में डालकर रखें, तो भले उसे वास्तव में इस्तेमाल न करना पड़े, break-even समझने में बहुत मदद मिलती है

• helium या oil ही नहीं, nitrogen fertilizer supply chain भी समस्या में है
  खासकर अभी जैसे agriculture season के peak पर हो, तब यह और गंभीर हो जाता है
  संबंधित लेख के लिए Science.org blog देखें

  • aluminum भी ऐसा ही मामला है। Qatar की smelter रुक गई है, और उसे फिर से चालू करने में 1 साल लगता है

• helium को airship में भरकर Taiwan semiconductor factory तक पहुँचाने का मज़ाक किया गया था

  • फिर सवाल आया कि airship वापस कैसे आएगी
  • drones के लिए यह एकदम सही target बन जाएगी
  • “Zeppelin वापस आ गया!” जैसा मज़ाक भी आया
  • यहाँ तक कहा गया कि semiconductor factory को ही airship पर रख दो
  • अंत में “Hindenburg wants to know your location” वाले joke पर बात खत्म हुई

• मैंने पहले सुना था कि medical imaging equipment में helium को recycle करने की system अच्छी तरह बनी हुई है
  semiconductor process में ऐसा क्यों नहीं हो सकता, यह जानने की जिज्ञासा है

  • समस्या purity की है। semiconductor factories 5~6 grade helium इस्तेमाल करती हैं जिसमें impurities का स्तर parts per billion तक ही स्वीकार्य होता है, इसलिए recycle करना हो तो purification infrastructure नया बनाना पड़ता है
    कुछ processes में reuse की कोशिश होती है, लेकिन आखिरकार chemical manufacturing level की purification system चाहिए होती है, इसलिए इसकी सीमा है
    MRI में कम purity भी चल जाती है और contamination से equipment पर असर नहीं पड़ता, इसलिए recycle करना आसान है
  • कुछ fabs जितना संभव हो recycle करते हैं, लेकिन helium usage इतना बड़ा है कि रोज़ कई ton खपत हो जाती है
    MRI कुछ liters ही इस्तेमाल करता है और loss भी 5% से कम होता है, इसलिए दोनों की तुलना नहीं की जा सकती

• tech divers को भी helium shortage से परेशानी होगी। mixed gas पहले ही महंगी थी और अब और खराब होने की उम्मीद है

  • लेकिन semiconductor-grade helium की पूरी तरह अलग supply chain होती है, इसलिए divers पर सीधा असर नहीं पड़ेगा
  • copper welding में भी helium shielding gas के रूप में इस्तेमाल होती है, इसलिए इस industry को भी बड़ा झटका लगेगा

• RAM prices फिर से बहुत बढ़ न जाएँ, इसकी चिंता है

  • आजकल लगता है कि जो भी हो, आखिर में नतीजा RAM prices बढ़ने के रूप में ही निकलता है
  • 32GB में upgrade करने गया था, ऐसा लगा जैसे bank ने home mortgage offer कर दिया हो

• मैंने सुना था कि अमेरिका में helium का बड़ा reserve है, तो सोचा क्या Target से balloon tank खरीदकर काम नहीं चल सकता

  • लेकिन balloon use वाला helium low-purity helium होता है, इसलिए semiconductor process में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता
    industrial helium में regulations और international supply chain दोनों जुड़े होते हैं, इसलिए अमेरिका में reserve होने पर भी उसे सीधे factory तक नहीं पहुँचाया जा सकता
    सिर्फ MRI helium prices देखकर भी समझा जा सकता है कि supply chain कितनी fragile है
  • natural gas में helium मिला होता है, लेकिन commercial extraction के लिए काम की concentration नहीं होती, इसलिए इसे तुरंत विकल्प बनाना मुश्किल है
  • balloon gas में लगभग 20% oxygen मिलाया जाता है ताकि बच्चे बेहोश न हों
  • एक बार balloon project करते समय मुझे hydrogen की जगह helium इस्तेमाल करना पड़ा था। seller ने safety issue देखकर helium दे दिया, और शुक्र है कि वह जला नहीं
  • संदर्भ के लिए National Helium Reserve wiki article भी है

• अमेरिका ने हाल ही में strategic helium reserve बेच दी, timing सच में कमाल की रही

  • BLM ने 12 दिसंबर 2024 को 460 million dollar के helium system को private company को बेच दिया
    संबंधित लेख: E&E News, Messer press release
  • इसकी वजह से कुछ समय तक balloon prices बहुत सस्ती रहीं
  • फिर भी यह फैसला क्यों लिया गया, यह अब भी समझना मुश्किल है