Китай, галлий и германий — минералы чиповой войны

Китай дал залп в технологической борьбе, ограничив экспорт двух редких металлов, используемых в производстве полупроводников. Краткосрочный ущерб невелик, но Запад должен проснуться.

Это возмездие. В соответствии с ограничениями на экспорт редких металлов, используемых в производстве полупроводников, которые вступили в силу в начале августа, экспортерам галлия и германия необходимо будет получить лицензию на поставку этих металлов.

Пекин ссылается на национальную безопасность. Китай и США вовлечены в технологическую торговую войну, при этом Вашингтон вводит радикальные экспортные ограничения, чтобы отрезать Китай от ключевых технологий по производству полупроводников или «чипов».

Западные производители чипов выступили с заявлениями, призванными успокоить рынки. Достаточные запасы означают, что китайские ограничения не представляют непосредственной угрозы для их бизнеса. Однако в долгосрочной перспективе Запад должен беспокоиться: Китай обладает почти монополией на два минерала — герань и галлий.

Эти два минерала играют ключевую роль в производстве полупроводников. Когда Bell Labs разработала транзистор в 1950-х годах, исходным элементом был германий. Хотя позже кремний заменил его в интегральных схемах высокой плотности, которые мы сегодня знаем как «чипы», германий до сих пор используется в критически важных приложениях, таких как тепловизионные камеры, солнечные панели и оптоволокно для телекоммуникаций.

Галлий имеет решающее значение для производства химического соединения арсенида галлия, из которого можно изготавливать радиочастотные чипы для мобильных телефонов и спутниковой связи. Полупроводниковые переходы, изготовленные из арсенида галлия, могут работать при более высоких частотах и ​​температурах, чем кремниевые. Они также производят меньше шума, чем кремниевые устройства, особенно на высоких рабочих частотах, что делает их полезными в радарах и устройствах радиосвязи, спутниках и светодиодах.

По данным Геологической службы США, Китай производит около 98% мирового производства галлия и контролирует 68% мирового производства рафинированного германия в различных странах, главным образом в Юго-Восточной Азии. Пекин воспользовался глобальным избытком первичного галлия в 2012–2017 годах и использовал субсидии, чтобы подорвать международных конкурентов и развить свою почти монополию.

Д

Производство галлия за пределами Китая стало экономически нерентабельным. Европейские и американские производители испытывают трудности. Немецкая компания по производству оксида алюминия AOS объявила о банкротстве в 2016 году. Западные предприятия по производству галлия закрылись, а китайские компании взяли под свой контроль производство германия в Юго-Восточной Азии.

Западная промышленность пока преуменьшает влияние китайских санкций. Как и другие, Intel опубликовала стандартное заявление, в котором говорится: «Наша стратегия создания диверсифицированной глобальной цепочки поставок сводит к минимуму риск местных изменений и перебоев». Японские компании Mitsubishi и Sumitomo заявили, что у них достаточные запасы.

Крупнейшая в мире компания по производству полупроводников по доле рынка, Taiwan Semiconductor, также преуменьшила краткосрочное влияние. Даже тайваньские компании, такие как AWSC, Win Foundry и VPEC, специализирующиеся на полупроводниках из арсенида и нитрида галлия, утверждают, что их бизнес не пострадает.

Их уверенность кажется самодовольной. Япония импортирует 60% своего галлия, причем 70% поступает из Китая. Клиенты обеспокоены, начиная с автомобильных компаний, которые сильно пострадали от нехватки чипов во время пандемии Covid. Немецкий автопроизводитель Volkswagen заявил, что «готов принять меры вместе со своими партнерами в случае необходимости». Председатель французского Renault предупредил о грядущем «китайском шторме».

Требуются решительные действия. Необходимо стимулировать предприятия по производству галлия на Западе возобновить производство. Доступные сырые герань и галлий в США и их союзниках по-прежнему эксплуатируются недостаточно, хотя Австралия, например, в последнее время предприняла несколько важных инициатив.

Германий является побочным продуктом рафинирования цинка и меди. Западные правительства должны поддержать цинковые и медные рудники налоговыми льготами, чтобы сделать добычу галлия прибыльной. Компании должны перейти к использованию побочных продуктов выплавки цинка из стран, находящихся за пределами влияния Китая. Японская компания DOWA Metals and Mining Company использует побочные продукты цинка, импортированные из Мексики.