半导体行业依赖高纯度材料亚bo体育网，供应链复杂，依赖钢铁等重工业。

数字行业对环境的影响日益受到柔软，而全球化社会中数字家具和做事的增多则加重了这种影响。数字行业的物资性频频通过采矿活动对环境的影响来体现，以此标明数字化并不料味着非物资化。尽管采矿业至关遑急，但这种敷陈频频局限于少数几种已成为采掘业标志的矿物（举例钴、锂）。

本文将基于半导体行业元素的各种性过火纯度条目，进一步探讨数字行业的物资性。半导体认真制造数字行业的重要构件，即微芯片。鉴于半导体行业对超高纯度材料的需求相当特殊，咱们对全球一些公司进行了研究，揭示了复杂供应链中新的重要参与者。这突显了采矿业对其他大范畴分娩工业部门的浓烈依赖，以及需要更深远地研究其与化学工业（动作采矿业的补充）之间的互相作用。

简介

连年来，东谈主们越来越柔软数字范围对环境的影响，包括基础设施（如数据中心、通讯集合）、家具（如智能手机）和做事（如视频点播流媒体）。近期，东谈主工智能和角落东谈主工智能在诸多范围大范畴和会的趋势日益彰着，进一步加重了东谈主们对环境问题的担忧，大型科技公司在其环境答复中指出，它们的脚迹日益扩大。

到咫尺为止，数字部门的物资性（此处界说为"通盘概况制造最终数字家具的提真金不怕火和分娩链" ）主要从"开采"的角度进行探讨，指出采矿活动需要一些特定的原材料（举例，用于电板的锂/钴），以及制造过程中所需的大皆电力和水。可是，合伙国最新数据表现，用于信息和通讯 (ICT) 技能的重要元素，如镓 (Ga)、锗 (Ge)、铟 (In)、稀土元素 (REE)、硒 (Se)、钽 (Ta) 和碲 (Te)的价值仅占 2018 年开采的通盘元素的 0.77%（不包括煤炭）。

尽管不成否定，如果莫得采矿业的分娩，ICT家具和做事就不会存在，但其矿产需求乍一看似乎有限。为了更全面地了解数字行业的物资性，需要从补充视角进一步探索分娩链。动作数字行业的中枢，半导体制造业因其材料流动和环境影响而受到越来越多的柔软。可是，尽管越来越多的凭据标明环境影响和羞耻，但仍然莫得得到顺应的审查。该行业的物资性方面一直被淡薄，主如果因为其供应链极其难以识别和分析。这主如果由于其复杂性和广度，加上上游（矿商、精好意思商等）和科技公司的不透明性。

可是，由于通盘ICT家具和做事基本上皆依赖于这些被称为微芯片的硬件组件，数字行业的物资性深深植根于半导体行业的物资性，如图1所示。

图 1：维持数字商品和做事的半导体行业的简化视图

微芯片不错说是东谈主类迄今为止制造的最复杂的家具，它不仅需要种类最多的基本材料，而且还条目极高的纯度。事实上，半导体行业的技能越过主要受小型化、性能和老本效益的启动。这些立异需要更各种化的材料，以在减轻尺寸的同期改善物理和电气性能。

跟着技能节点的减轻，不仅晶体管（FEOL：前端工艺）需要具有最高纯度的新（和旧）材料；互连堆叠（BEOL：后端工艺）也变得越来越特殊（在材料使用方面）和复杂。每一代皆需要新的合金，以便在更小的技能节点中完了具有更低电阻率的互连。21 世纪初，铜互连唯独 3-4 层，而当今，最新的 Nvidia 或 Apple 微芯片中的金属互连已越过 20 层，布线长度达数千公里。图2展示了当代CMOS技能节点中常见的BEOL金属堆叠的基本元素解析，并展示了这一演进过程的复杂性。任何干于首先进节点的信息，无论是在产阶段（举例2纳米）如故在研究阶段（举例0.8纳米），皆是高度守秘的，何况战胜会在这个图中增多更多元素。

图 2：BEOL 材料按技能节点的演变

微芯片主要由半导体（硅、锗等）和一些衰败元素组成，这种开阔不雅念早已落伍。事实上，即使是业内东谈主士也很难列出当代处理器所需的通盘元素。这份清单不仅应包括微芯片里面的元素，还应包括制造纳米级晶体管所必需的很多其他元素（典型的高端处理器中需要数十亿个这么的晶体管）。

根据咱们的最好料想（图3），半导体行业当今需要元素周期表中越过85%的非发射性元素。在往时的30年里，这种从少数几种元素到确切通盘可能元素的挪动相对而言并未引起东谈主们的在意和柔软。微芯片制造不仅需要大皆的材料，而且这些材料必须极其洁白。

骨子上，这意味着必须松手杂质（不需要的元素和劣势）的浓度并将其降异常低的水平。这主如果因为先进技能依赖于复杂的制造工艺，而这些工艺对纯度的条目越来越高：特征尺寸越小，单个杂质的尺寸就相应越大。

举例，全球半导体行业协会SEMI制定了从A到E级的化学工艺情切体指南。A、B和C级化学品适用于1.2微米至90纳米之间的几何尺寸。低于这些尺寸的，则需要新的D、E及以上司，并条目杂质检测浓度低于万亿分之一（低于0.1 ppt）。这些等第在往时也可称为电子级 (EG)、VLSI，直至 90 纳米以下的 XLSI，并界说每个尺寸所需的化学纯度水平。

对于纯度条目最接近的等同物可能来平正药行业，其中 ppm 和 ppb 纯度水平很常见，而半导体行业的条目为 ppt 以致更严格。通常彰着的是，分娩更高纯度的元素需要更多的处理门径，包括使用其他高纯度（频频有毒）气体，以及动力和水消费。鉴于纯度条目在微芯片制造中的特殊和重要作用，淡薄纯度接头将导致对数字范围遑急性的意志不好意思满，并可能低估半导体行业对环境的影响。

图 3：20 世纪 80 年代至 2010 年代半导体行业使用的元素，根据 O'Connor 之前的作品进行改编和更新

因此，本文旨在探讨纯度考量若何重塑和栽植现时对数字家具和做事物资性的意会。咱们探讨若何通过纯度视角凝视微芯片的分娩，揭示其二次物资化和瓶颈，这不仅关乎环境影响，也关乎行业供应链。为此，咱们建议了一种互补纪律，该纪律依赖于微芯片行业稀奇的材料本性，该行业对材料的需求在两个方面极为特殊：(i) 各种性，即所含元素的数目；(ii) （超高）纯度条目。这适用于半导体制造工艺中触及的很多材料，包括金属，也包括气体，无论它们是在减材制造工艺中使用如故恒久存在于晶圆上（最终存在于最终家具中）。咱们展示了这两个本性若何成为一种更细腻纪律的重要，从而概况识别和单独分析半导体行业上游的物资性。

本文其余部分的结构如下。"纪律"部分先容了研究范围、数据集合过程以及以四种元素为要点的案例研究。然后，隔离展示元素纯度要乞降案例研究分析的效果。临了，"盘问"部分评释了基于纯度的纪律的上风和局限性，以便更好地意会半导体制造上游物资的遑急性。

纪律

从纯度条目的角度探讨半导体行业的遑急性时，会出现几个问题：咫尺数字元件制造中使用哪些元素？如今微芯片制造商需要达到什么纯度水平？纯化触及哪些工业经过？这些经过在那处进行？高纯度需求在多猛进程上变嫌了元素的重要性？它与其他工业需求有何不同？本文建议的纯度纪律触及三个主要特征的估算：

表率级纯度水平与所需半导体级纯度水平的相比；达到高纯度水平所需的工业制造经过；晶圆代工场开采的材料条目（举例，DUV 光刻机中准分子激光器中使用的气体）。

图3中的元素列表来自台积电和英特尔发布的少许信息，这两家公司是全球最大的两家代工场。可是，进一步细分这些元素的具体用途（举例，用于掺杂、千里积、图案化、蚀刻、基板）可能极其艰难。不同技能节点和代工场之间的用例也可能存在显赫各异。

需要在意的是，尽管咱们在科学文献中莫得找到雷同的高等元素周期表玄虚，但这仍然是对现时半导体制造中使用的元素的非详备玄虚，不错通过进一步的研究进行扩展，并辅以工业数据。一朝重复纯度条目，这么的分析不错匡助从千差万别的角度意会半导体行业的材料需求。

因为很难找到对于工业和半导体纯度水平的融合信息来源，咱们不得不从异构来源重建数据库。咱们率先集合了主要供应商目次中的信息：气体供应商包括林德气体、住友精化和艾尔气体；溅射靶材中使用的元素供应商包括优好意思科、斯坦福材料、应用材料、霍尼韦尔和 Materion；化合物供应商包括索尔维和好意思国化学理事会。

随后，咱们在初步探听的基础上，针对每个身分，在净化工艺专科科学文献和专利数据库中进行了特意检索。此外，咱们还尽可能地哄骗政府答复或研究机构的机构文献来填补空缺。

A：范围

本研究聚焦于半导体制造，因为它提供了数字家具和做事所需的一些重要硬件组件。由于半导体行业聚拢了数字范围物资流的遑急组成部分，它成为一个值得柔软的范围。更具体地说，咱们柔软微芯片分娩过火关系的制造工业经过，因为其中很多经过皆是减材制造，即唯唯独小部分材料最终会用于最终家具。

B：纯度条目的数据集合

与很多行业一样，半导体行业也有其贸易机要。接头到当代微芯片可能是有史以来最复杂的量产开采，其守秘性频频比其他行业高得多。由于少数主要参与者（台积电、三星、中芯海外、英特尔等）概况分娩首先进的技能节点，因此对于骨子工艺门径和所用配方的细节很少也就不足为奇了。

为澄莹解咫尺半导体制造中使用哪些元素以及微芯片制造商咫尺所需的纯度水平，咱们参考了该行业主要参与者（台积电、意法半导体、阿斯麦、应用材料）的公开文献以及工业供应商（优好意思科、Materion、林德、SAMaterials、索尔维、空气家具公司）的目次和数据表。纯度规格因材料而异，频频在工业目次中提供。

表率级（也称为工业级，对应于元素最大产量的纯度）对纯度的条目较低（95-99％），而半导体级的最高条目则要高得多（频频高于99.999％或5N）。制造微芯片的晶圆代工场频频从其价值链上游的其他供应商处采购超纯材料过问。由于其他行业的纯度条目均不足半导体行业，因此不错假定这些上游行业大多主要用于微芯片分娩。

基于这些数据，不错估算出使用了哪些元素、纯度等第以及半导体之外的表率工业纯度等第。还需要开展大皆责任来了解重要晶圆代工场开采在不同技能节点中的具体作用。这触及接续监测代工场的制造开采代次，以详情需要柔软的基自己分。

效果

本节率先先容咱们对半导体制造中元素周期表通盘元素过火纯度条目的分析效果。然后，案例研究效果对半导体制造中使用的四种特定元素进行了更深远的分析。

A：半导体制造中的元素和纯度条目

图4汇总了咱们对当代微芯片制造纯度条目的最好推测。天然无法检索元素周期表通盘元素的数据，但该列表涵盖了大多数非发射性元素。显著，半导体制造的纯度条目取决于元素自己，举例，Si 的条目可能高于 11N (99.999999999%) ，而 Au 的条目仅限于 4-5N 。图4中答复的纯度水平接头了常用的半导体级纯度水平。

可是，应该在意的是，合并种材料在不同的晶圆厂和技能节点内可能有不同的用途。举例，超纯硅在通盘这个词半导体行业顶用作基板，但它也用于涂覆 EUV 光刻的镜子。一个遑急的信息是，半导体行业的高纯度条目不仅限于几个元素子集；它们确切涵盖了通盘这个词元素周期表。不错安全地假定，莫得其他任何一个行业在其供应链中使用如斯庸俗的元素，天然也不会使用这种纯度水平的元素。

图4：半导体行业（上游）主要元素的非详备玄虚。元素的纯度条目以橙色暗影暗意

如果很多其他行业也有雷同的条目，那么对这种高纯度材料的需求就不一定会很大。因此，咱们将常见的半导体级纯度条目与非半导体工业文献中的最高纯度水平进行了相比。如图5所示，相比效果表现纯度额外增多了 N。举例，半导体行业对硫的最大纯度条目比其他行业高 3N。率先，该图表现工业和半导体纯度条目之间的差距是不均匀的，从某些元素（举例 Cu、Ne）的轻细差距到其他元素（举例 Si、Ge、Ga）的显赫差距。天然需要对每个元素进行进一步的研究以了解提高纯度的潜在制造工艺，但这个排序列表为元素级纯度条目提供了珍摄的主张，何况是在环境 LCA 数据库配景下优先进行数据集合和模子立异的细密开头。硅的纯度条目是迄今为止最高的，但很多其他元素的纯度条目也增多了2N或3N以上。

临了，图5还突显了数据稀缺的瓶颈，因为很多元素无法同期取得工业级和半导体级的纯度条目（且着实度饱和）。天然咱们没讨论于跟踪单个技能节点纯度条目的可靠数据，但不错假定，较小的节点在每个工艺门径中皆需要更高的纯度材料，何况这种趋势在将来仍将接续下去。

图5：采用元素的表率级与电子/半导体级之间的相比。浅蓝色条暗意野心中的各异，其中最高半导体级或最高非半导体级纯度在文献中未明确说明

B：案例研究

为了说明基于纯度的纪律若何更好地意会数字范围的遑急性，咱们遴荐了四个在半导体行业价值链中本性和用途千差万别的案例研究：硅 (Si)、铝 (Al)、氖 (Ne) 和金 (Au)。硅和铝是储量丰富的元素，而金则是一种相当稀缺的资源。天然它们皆需要非常高的纯度，但唯独硅和铝在微芯片行业对纯度的条目高于其他行业。将氖纳入本研究相当遑急，因为在材料分析中，气体往往被淡薄，尽管它们对半导体制造至关遑急。需要在意的是，很多化学工业家具亦然如斯，举例硫（S）。临了，金（Au）也加入了这个名单，因为它价值高，何况在大皆非工业应用中皆有使用。

对于每个案例研究，咱们根据工业文献和最新的环球范围技能文档，一一重构了分娩高纯度元素所需的制造工艺。重构的制造工艺的好意思满详细信息以补充材料的风景提供。这些材料涵盖专利、供应商和原始开采制造商 (OEM) 目次，以及行业答复和市集研究。此外，咱们还参考了对于每个纯化链中使用的工业工艺的科学参考文献，进一步深化了本研究。

B1：硅

硅无疑是数字范围最闻明的元素之一，亦然当代电子工业的中枢。可是，开采出的硅中唯唯独小部分用于电子工业。根据法国地质探听局（BRGM）的数据，2019年开采出的石英总量为409.3万吨，其中唯独4.1万吨用于电子工业，约占总产量的1% 。这种元素的本性更多地在于所需的纯度，而非提真金不怕火的数目。它是半导体行业纯度条目最高的元素之一，达到11N（99.999999999%）以致更高。因此，在石英的提真金不怕火和超纯硅的分娩之间，需要很多行业共同死力。

要达到半导体行业所需的纯度，主要采取三种工艺：率先，通过碳热归附法将石英滚动为金属硅（纯度为98-99%）；其次，在西门子反映器中采取化学气相千里积法纯化硅金属，得到多晶硅（9N）；临了，哄骗切克劳斯基工艺将多晶硅滚动为单晶硅（11N+）。然后将分娩的锭切割成晶片并进一步加工。

硅的案例标明，对纯度的需求若何速即阻遏了上游供应链，如图6所示。这突显了两个重要问题。

率先，与很多其他元素一样，纯化的早期阶段似乎聚拢在中国。据料想，到2023年，中国将占据多晶硅分娩市集份额的90%以上。那么，越过一半的单晶硅片产量聚拢在两家日本公司信越和胜能手中。矛盾的是，即使是中国在这一范围也确切莫得市集份额，也受到这一瓶颈的影响。据咱们料想，全球唯独 35 家工场概况分娩单晶硅片，而概况分娩先进半导体晶圆（300 毫米）的工场就更少了（见补充材料）。超纯硅分娩价值链是少数国度掌抓数字行业物资基础的典型例子。在这种情况下，对纯度的不停增长的需求加重了瓶颈，即使是硅这种丰富的元素也变得稀缺。此外，这种纯度条目对环境有紧要影响，异常是从多晶硅到单晶硅的挪动。

图 6：2019年金属硅和多晶硅产量以及2020年晶圆制造市集份额（BRGM）

B2：铝

高纯铝主要用于半导体行业，动作集成电路制造的溅射靶材。商用级铝的纯度频频为99%（2N）。据料想，2020年全球铝消费量为6481万吨，其中电子行业将占5%至10% 。二十八]，尽管咱们不知谈有若干将用于制造更先进的组件。电子级铝界说为5N+（99.999+%）。为了达到这一贸易纯度水平，需要两个净化门径。在分娩原铝后，需要进行三层液态电解以取得4N的纯度。然后进行偏析工艺（冷却指状熔真金不怕火、区域熔真金不怕火），以达到5N的纯度[二十九]。液体电解是一种动力密集型过程，频频每吨耗能13兆瓦时，分离过程亦然如斯。

在5N高纯铝市集，五家公司占据了79%的市集份额（海德鲁、住友、KM铝业、日本轻金属和新疆众和，2021年产量为19.2万吨）。此外，该市集65%的溅射靶材用于半导体行业。以铝为例，半导体的纯度条目意味着特定的工业分娩线对材料的需求将高于表率等第。先进零部件制造业的增长可能会增多对5N+铝的需求，并给这些分娩线带来进一步的压力，而这些分娩线在改善分娩过程的环境脚迹方面仍有很猛进展。

B3：金子

金频频用于元器件的金属化（溅射）和互连门径。与硅不同，金是一种稀缺元素，在咫尺开采的矿床中含量极低（每吨矿石约含3.5克金，非常于岩石与金属的比值为3.0E+06），并已被其他行业庸俗哄骗。2023年，技能应用仅占总需求的7.1%（4550吨总需求中的326吨），其中83.1%触及电子家具，即271吨。黄金行业（即金条和金锭）对纯度的条目与半导体行业的纯度表率高度一致。金条必须达到99.99%的纯度（4N）才智出售，而电子行业频频条目纯度达到99.999%（5N）。通过分析黄金的提真金不怕火和精好意思链，不错发现对更高纯度的需求并不一定需要额外的工艺。通常的工艺，即沃尔威尔电解法，也用于从4N到5N黄金的滚动。可是，这种情况可能会在将来的技能节点以及复杂的多芯片系统级封装或3D堆叠技能的开发中发生变化。

以黄金为例，对比工业级和半导体级纯度之间的相对各异至关遑急。在这种情况下，最发达的黄金市集是为珠宝和金融行业分娩4N金条，而珠宝、金融和电子家具的黄金提纯链是换取的。这些提纯链主要聚拢在瑞士公司（Valcambi、Argor Heraeus、Metalor、PAMP）以过火他公司（Rand、Tanaka、Perth Mint、Johnson Matthey等）。从环境角度来看，低浓度的黄金（即高岩石与金属的比率）意味着在黄金提真金不怕火过程中，而不是在电解提纯阶段，会对环境形成相当大的影响]。其他岩石与金属比率极高的元素可能会推崇出雷同的特征。

B4：氖

在材料研究中，气体似乎很少被接头，可能是因为：(i) 与矿物不同，它们表面上不错在地球上的任何场地提真金不怕火；(ii) 它们与物资性的关联性可能不如矿石或矿物那么彰着。

可是，半导体制造严重依赖气体。举例，深紫外光刻（ArFi）中准分子激光器使用的搀杂气体包含2%至9%的寥落气体（氩气）、0.2%的卤素气体和90%至98%的缓冲气体，在本例中为氖气[具体而言，这意味着在100纳米至7纳米技能节点之间，采取ArF/ArFi工艺的半导体分娩很大一部分高度依赖氖气。空气分离安装（ASU）用于分离氮气、氧气和氩气，而其中一些工场还设有特意的氦气、氖气和氪气分离分娩线。

天然表面上通盘空气分离安装皆概况提真金不怕火和再哄骗氖，但唯独少数安装概况作念到这一丝。根据最新的公开数据，2017年全球有40家工场不错分娩粗氦/氖，而唯独18家氦/氖工场不错提纯氖。 如果空气分离厂每天至少分娩 800 吨氧气，分娩氖气就故意润。最大的空气分离厂频频与钢铁厂讨论，这些钢铁厂的高炉消费大皆氧气，并能整合氦/氖搀杂分娩线。因此，超纯氖气的分娩很猛进程上取决于钢铁的大范畴分娩。这不错讲明为什么中国的主要氖气分娩基地频频位于钢铁厂，如图7所示。氖气纯化的经济盈利才智取决于钢铁分娩的范畴经济，这一事实也意味着必须大范畴分娩钢铁才智分娩 DUV 光刻准分子激光器所需的超纯氖气，至少在咫尺的氖气价钱下是这么。

氖气的例子标明，半导体等顶端技能高度依赖分娩性工业基础，而这些基础可能相当耗能。这不错被视为一种额外的锁定效应。尽管如斯，天然超纯氖气在深紫外（DUV）准分子激光器顶用作缓冲气体，但当今超纯氢在新式极紫外（EUV）激光器中充任了这一扮装]。这进一步突显了监测工业制造工艺演变以及晶圆代工场开采材料条目的必要性。

图 7：与粗氦/氖分娩厂和真金不怕火钢厂关系的氖净化厂的非详备舆图

盘问

所建议的基于纯度的纪律既有上风，也有局限性。率先，它有助于锁定与半导体行业乃至数字行业关系的重要分娩和供应链重要。这使得咱们概况识别上游供应链中的瓶颈，鉴于半导体行业在全球化社会中的中枢性位，这一丝至关遑急。就硅和氖而言，咱们概况识别出数十家参与这些元素纯化的重要工场，从而揭示出它们对其他行业的浓烈依赖。

其次，绘图纯化经过图有助于意会纯度栽植是否触及额外的工业经过或其他分娩链，从而可能产生额外的环境影响。黄金的案例研究澄莹地标明，纯度的进一步栽植（从4N到5N）并不触及额外的工艺经过，这与硅的案例研究不同，后者将纯度从9N栽植到11N需要使用能耗极高的提拉法（Czochralski process）来取得单晶硅片。

氖的案例尤其引东谈主提神，因为它的纯化高度依赖于钢铁的大范畴分娩，这也激勉了东谈主们对半导体制造业依赖其他高碳排放、高环境影响行业的担忧。事实上，由于氦氖搀杂物沸点高、浓度低，需要特意的分娩线，但所需的纯度意味着气体必须经过屡次过滤。

天然不错指出，元素的经济老本不错动作识别更高纯度条目所导致的未计入环境职守的决议，但在延迟中并非如斯。事实上，由于超纯氖是副家具，其分娩老本很猛进程上被钢铁行业的范畴经济所接纳。这有助于讲明为什么元素的纯度水平与其价钱莫得系统性的关系性。这进一步说明了Higgs等东谈主的论断，他指出，纯度更高的元素老本并不一定意味着更高的动力老本。

可是，就纯氖而言，其低老本背后可能荫藏着高大的能耗。缺憾的是，咱们莫得找到对于氖纯化的公开人命周期评价数据，而且据咱们所知，咫尺首先进的人命周期评价数据库并未正确纪录这些数据，因此在现时的微芯片环境评估中可能被淡薄。可是，研究标明，在大型空气分离安装中，氩气分离的能耗可能是氧气和氮气分离的四倍。因此，咫尺很可能淡薄或低估了超纯氖对环境的影响。尽管如斯，如安在多功能性存在的情况下分派环境影响的问题仍然存在，何况在副家具的情况下尤其遑急。更一般地说，今天的纯度条目并不是故事的扫尾。

根据半导体行业（ITRS）道路图，将来10年内，前沿技能节点将为0.7nm。为了大范畴分娩这些开采，需要什么元素达到什么样的纯度，谁也说不准，但毫无疑问，它将比当今愈加严格。

其次，尽管净化行业（主如果化学工业）的数据不错通过不同的行业文献取得，但要对通盘身分进行一致的审查，需要进行更大范畴的分析，这超出了本文的盘问范围。还应在意，除了身分用途不同导致的内在各异外，不同数据源之间的可比性可能很复杂。此外，数据可能相比老套（就霓虹灯而言，工场名单不错回想到2018年），但这并不一定是问题，因为该行业的发展速率比数字行业慢。

临了，天然这项初次尝试系统地将元素周期表元素与半导体制造中的纯度条目进行映射，不错在将来的责任中进一步扩展（理念念情况下是通过学术界和工业界的共同死力），但它如故通过评释所触及元素的各种性和纯度，栽植了咫尺对数字行业遑急性的意会。通常，不错接头开展更多案例研究，但本文玄虚的基于纯度的纪律如故展现出诸多上风。

论断

本文标明，通过基于纯度的纪律来研究半导体制造的物资性，是探索半导体行业上游物资性的一种有用路子。咱们评释了为什么为了更好地意会这种物资性，需要更深远地研究其与化学工业以及采矿业（东谈主们频频以为采矿业与原材料提真金不怕火讨论）之间的互相作用。半导体行业对（超）高纯度材料的需求相当特殊，这使得咱们概况在全球范围内分离出一些行业和工场，从而突显供应链中的瓶颈和高度依赖性。这揭示了（i）其他地舆参与者的存在，以及（ii）电子行业对其他大范畴分娩的工业部门（举例钢铁）的浓烈依赖。咱们通过四个触及半导体制造的重要材料（即硅、铝、氖和金）的案例研究来说明这一丝。预期的半导体行业技能越过（即更小的节点）将进一步强化本研究的论断。这可能需要增多材料的各种性，并提高严重依赖超纯元素的制造工艺的复杂度。

此外，鉴于数字范围快速且遑急的技能发展，咱们强调需要（再行）评估纯度条目在半导体制造关系环境评估中的影响。

临了，咱们方针将纯度条目的接头范围扩大到环境影响评估之外亚bo体育网，同期接头供应链解决和韧性。