تأثير إعصار هيلين على صناعة أشباه الموصلات

أضرار إعصار هيلين وتأثيرها على صناعة أشباه الموصلات

يمكن أن يكون للدمار الذي لحق بولاية كارولينا الشمالية في أعقاب إعصار هيلين آثار خطيرة على ركن متخصص - ولكنه مهم للغاية - في صناعة التكنولوجيا.

يقع منجمان في جبال بلو ريدج في ضواحي سبروس باين، وهي بلدة يقل عدد سكانها عن 2200 نسمة، وهما منجمان ينتجان أنقى أنواع الكوارتز في العالم، والذي تشكل في المنطقة منذ حوالي 380 مليون سنة. وتعد هذه المادة عنصراً رئيسياً في سلسلة التوريد العالمية لرقائق أشباه الموصلات التي تزود كل شيء بالطاقة من الهواتف الذكية والسيارات إلى الأجهزة الطبية والألواح الشمسية.

لكن العمليات في هذه المنشآت توقفت منذ أن اجتاح إعصار هيلين جنوب شرق الولايات المتحدة خلال عطلة نهاية الأسبوع، مما تسبب في فيضانات تاريخية وانهيارات أرضية، وقطع الطرق والكهرباء وعرّض ملايين السكان للخطر.

تقول شركتا سيبيلكو وكوارتز كورب، وهما الشركتان اللتان تديران المنجمين بشكل منفصل، إنهما أوقفتا عملياتهما في 26 سبتمبر قبل العاصفة وتعملان على إعادة التشغيل. ولكن ليس من الواضح مدى الضرر الشديد الذي لحق بالمنجمين والوقت الذي قد يستغرقه إعادة تشغيلهما.

التحديات التي تواجه القوى العاملة المتخصصة

ما هو واضح هو أن المنشآت، مثلها مثل بقية المنطقة المحيطة، تعاني من اضطرابات في البنية التحتية مثل الفيضانات وانقطاع التيار الكهربائي وإغلاق الطرق وانعدام خدمة الهاتف. والأهم من ذلك، أنهم لا يزالون يحاولون التواصل مع جميع موظفيهم المحليين - الذين يشكلون القوى العاملة المتخصصة - الذين نزح الكثير منهم أو تضررت منازلهم.

يقول خبراء سلاسل التوريد إن الأمر قد يستغرق أسابيع لإعادة تشغيل المناجم مرة أخرى، مما قد يعني نقصاً في الرقائق وارتفاعاً في الأسعار في وقت سيئ للغاية بالنسبة لصناعة التكنولوجيا، حيث تضخ شركات وادي السيليكون العملاقة مليارات الدولارات في الرقائق لتشغيل أنظمة الذكاء الاصطناعي.

"قال سيفر وانغ، المدير المشارك لبرنامج المناخ والطاقة في مركز الأبحاث البيئية The Breakthrough Institute: "إذا أردت تحديد مجمع مناجم واحد مهم للغاية لصناعة أشباه الموصلات، وكذلك صناعة الألواح الشمسية، فهو منجم سيبلكو وكوارتز كورب في سبروس باين.

وقال سبنسر بوست، المدير التنفيذي لوسط مدينة سبروس باين، وهي منظمة تنمية اقتصادية، لشبكة CNN يوم الثلاثاء إن "مستوى الدمار هنا جنوني".

قال بوست: "لا نعرف شيئًا الآن عن الأضرار التي لحقت بـ (شركات التعدين) في الوقت الحالي، لكن الأضرار في سبروس باين مدمرة للغاية لدرجة أنني لست متأكدًا متى سيتمكن الموظفون من العودة". "الناس متضررون، والممتلكات مدمرة، وهناك أماكن لم تعد الطرق فيها موجودة خطيبتي معلمة في الصف الثالث الابتدائي، وقد اتصلت بها مديرة المدرسة بالأمس وقالت لها "لقد دمرت المدرسة".

قالت شركة سيبيلكو، الشركة البلجيكية التي يعد منجمها في سبروس باين أكبر جهة عمل في المقاطعة، في منشور على موقعها الإلكتروني إنها "أكدت سلامة معظم الموظفين وتعمل بجد للاتصال بمن لا يزال يتعذر الوصول إليهم بسبب استمرار انقطاع التيار الكهربائي وتحديات الاتصالات".

وأضافت: "يرجى الاطمئنان إلى أن سيبيلكو تتعاون بنشاط مع الوكالات الحكومية وعمليات الإنقاذ والتعافي من طرف ثالث للتخفيف من تأثير هذا الحدث واستئناف العمليات في أقرب وقت ممكن".

و وصفت شركة كوارتز كورب، وهي جارة سيبيلكو الأصغر حجمًا ولكنها لا تزال مهمة ومملوكة بشكل مشترك لشركة معادن فرنسية ونرويجية، تداعيات الإعصار بأنها "وضع مأساوي للمنطقة" وقالت إنها "لا تملك أي رؤية" حول موعد استئناف عملياتها.

أهمية الكوارتز في تصنيع أشباه الموصلات

"ينصب تركيزنا على ضمان سلامة موظفينا وعائلاتهم بينما تُبذل كل الجهود للاتصال بأولئك الذين لا يزال يتعذر الوصول إليهم. وبالإضافة إلى ذلك، تنضم فرقنا إلى فرق العمل المحلية لمحاولة استعادة الخدمات الأساسية وجلب المزيد من الإمدادات إلى سبروس باين."

الكوارتز عنصر أساسي في عملية تصنيع أشباه الموصلات. ونقاؤه أمر بالغ الأهمية لتجنب إتلاف الرقائق.

قال غريغوري ألين، مدير مركز وادواني للذكاء الاصطناعي والتقنيات المتقدمة في مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية: "أنت تبني هذه الرقائق المعقدة بشكل لا يصدق والتي تحتوي في بعض الحالات على 100 مليار ترانزستور، 100 مليار آلة صغيرة جداً، على رقاقة بحجم ظفر الإبهام إن وجود ذرة واحدة في غير مكانها قد يعني وجود خلل يؤدي إلى كسر الرقاقة."

وعلى الرغم من وفرة الكوارتز في جميع أنحاء العالم، إلا أن الكوارتز فائق النقاء المستخرج من مناجم سبروس باين ليس كذلك. وتوفر مناجم سبروس باين ما يقدر بنحو 80% إلى 90% من الكوارتز عالي النقاء في العالم - يقول الخبراء إن الكمية الدقيقة مملوكة وغير معروفة - وهي تزود شركات تصنيع أشباه الموصلات مثل شركة تايوان العملاقة.

قد يكون لدى بعض الشركات المصنعة للرقائق ما يصل إلى عدة أسابيع من الكوارتز عالي النقاء لتتمكن من مواصلة الإنتاج، ولكن من المرجح أن يعني إغلاق المناجم لفترة أطول نقصًا في الرقائق. في بعض الحالات، يمكن استخدام تنقية الكوارتز العادي كبديل، لكن العالم لا يملك القدرة على القيام بهذه التنقية بكميات عالية بما يكفي لتعويض فقدان الكوارتز من الصنوبر.

قال ديفيد بادر، الأستاذ ومدير معهد علوم البيانات في معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا: "أتوقع أن يكون هناك توقف مؤقت وتعطيل في سلسلة التوريد لكبار مصنعي الرقائق بينما ينتظرون إعادة فتح هذه المناجم".

والأكثر من ذلك، حتى لو كانت المناجم نفسها قادرة على إعادة فتح المناجم، فإنها ستحتاج إلى بنية تحتية محلية، مثل الطرق، لإيصال المنتج إلى العملاء.

سيؤدي نقص الرقائق إلى توقف العديد من الصناعات. فعلى سبيل المثال، أدى النقص العالمي في الرقائق الإلكترونية في عام 2021 الناجم عن جائحة كوفيد-19 إلى أن شركات تصنيع السيارات كانت تبني سيارات شبه مكتملة ولكنها لم تتمكن من شحنها لأنها تفتقر إلى الرقائق لتشغيل الميزات المهمة، مما أدى إلى ارتفاع أسعار السيارات.

قال ألين من مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية: "معظم الاقتصاد الأمريكي، بدرجة أكبر أو أقل، يعتمد على صناعة أشباه الموصلات كمدخلات أساسية".

ومع ذلك، قال وانغ إنه على الرغم من حجم الدمار في سبروس باين، لا يزال هناك سبب للتفاؤل.

وقال وانغ: "يعتبر هذا المنجم أحد الأصول الاستراتيجية الوطنية، وأتصور أن الحكومة الفيدرالية ستبذل قصارى جهدها لإعادة تشغيله بأسرع ما يمكن الجميع يعلم أهمية مجمع التعدين هذا."