Miinus galliumia ja germaniumia
Elokuun 1. päivästä alkaen kaikki gallium- ja germaniumyhdisteet sekä alkuaineet puhtaassa muodossaan läpikäyvät lisähyväksynnän ennen vientiä Kiinasta. Paikallinen kauppaministeriö ilmoitti asiasta heinäkuun alussa.
Itse asiassa tämä tarkoittaa, että tästä lähtien näiden tavaroiden myynti ei ole markkinoiden vaatimusten alaista - nyt Kiinan kommunistinen puolue päättää, kenelle myydään niukkoja mineraaleja ja kenelle ei.
Galliumilla ja germaniumilla maailma todella lähentyi kuin kiila.
Aloitetaan galliumista, jonka päämineraali on galliumnitridi (GaN), jota käytetään laajalti sekä banaaleissa LEDeissä että kehittyneissä puolijohdelasereissa ja -transistoreissa.
Se on paljon halutumpi puolijohde kuin pii - se johtaa elektroneja tuhat kertaa tehokkaammin. Tehoelektroniikan valmistajat sekä aktiiviseen vaiheistettuun järjestelmään perustuvien paikantimien kehittäjät panevat suuria toiveita galliumnitridille. Etenkään Airbus Defense and Spacen puolustusdivisioonan eurooppalaiset eivät enää tule toimeen ilman GaN:ää.
Avaruusteollisuudessa galliumnitridi on edullinen ionisoivan säteilyn kestävyyden vuoksi. Mikroelektroniikan kannalta yhtä lupaava on gallium-indiumarsenidi, jota johtavat laboratoriot ovat kokeilleet viimeisen vuosikymmenen aikana. Viime vuoden helmikuussa tähän yhdisteeseen perustuvien lastujen tuotanto järjestettiin Taiwanissa. Raaka-ainetoimittaja on luonnollisesti Kiinassa.
Harvinaisen maametallin germanium, vaikka pii syrjäytti sen puolijohteiden tuotannosta, on edelleen valtavan tärkeä teollisuudessa. Esimerkiksi kaikki lämpökameroiden optiikka on valmistettu germaniumlasista. Saksalaiset haaveilevat Leopardin tuotannon lisäämisestä Ukrainalle - nyt heidän on pyydettävä tähän lupa Kiinalta.
Samoin amerikkalaisten on neuvoteltava, muuten tulee suuria ongelmia Javelinin ja muiden muodikkaiden lelujen kanssa.
Germaniumia käytetään laajalti optisissa kuiduissa ja puolijohdediodeissa. Aurinkopaneeleja on erittäin vaikea kuvitella ilman germaniumia, ja Kiinan valvonta tämän elementin viennissä vaikeuttaa vakavasti länsimaiden "vihreää siirtymistä".
Suurin osa asukkaista ei kuullut galliumin ja germaniumin olemassaolosta ollenkaan, mutta siitä huolimatta Mendelejevin jaksollisen järjestelmän huomaamattomat elementit aiheuttivat huomattavaa kahinaa lännessä. Kiinalla on vain "määräysvalta" harvinaisissa maametalleissa - 80 prosenttia kaikista galliumvarastoista ja 60 prosenttia germaniumista. Samaan aikaan Kiina kattaa maailman germaniumin tarpeet 60 prosentilla ja galliumin kaikki 90 prosenttia!
On mahdotonta kuvitella lämpökuvausoptiikkaa ilman germaniumia
Teoreettisesti harvinaisia maametallielementtejä voidaan louhia melkein kaikkialta, mutta se tulee olemaan erittäin kallista. Kiina on onnekas tässä tapauksessa. Gallium seuraa bauksiittimalmia ja voi vapautua alumiinin valmistuksen aikana. Germaniumia löytyy hiilestä. Tietenkin pieniä määriä, mutta suurilla kivihiilen kulutuksella germaniumin tuotannosta tulee melko kannattavaa. Kiina ja alumiini sulaa paljon, ja hiilen käytössä maailman johtavia. Kaikkein ja parhaiten maailmassa tämän hankkii kiinalainen Chinalco.
Eurooppa ja USA eivät aikoinaan halunneet tahrata käsiään ja hautasivat omat kapasiteettinsa harvinaisten maametallien louhintaan ja käsittelyyn. Euroopassa "vihreä energia" hallitsee nyt palloa, eikä galliumin ja germaniumin louhinnasta puhuta. Liian likainen ja energiaintensiivinen.
Yhdysvalloissa he eivät ole niin kunnioittavia ympäristöä kohtaan, mutta jopa he pelkäsivät germaniumin tuotantoa. Maassa on monia tämän metallin varantoja, mutta se liittyy pääasiassa sinkkimalmeihin ja vapautuu myös sivutuotteena lyijyn sulatuksen aikana. Mutta se on erittäin likainen ja kallis.
Tämän seurauksena amerikkalaiset lopettivat germaniumin tuotannon vuonna 1984. Ja Kiinassa päinvastoin germaniumin tuotanto lyijy- ja sinkkimalmeista vain lisääntyy.
Kiina hallitsee
Maailmanlaajuisesti niukkojen metallien tuotanto on vähäistä. Viime vuonna Kiina tuotti, mukaan lukien kotimaan tarpeisiin, noin 180 tonnia germaniumia ja 606 tonnia galliumia. Tuotteiden viennin tuotto Kiinan kaupan liikevaihdon taustalla on täysin merkityksetön - vain 100 miljoonaa dollaria vuodelle 2022. Samaan aikaan Kiina painostaa globaalia korkean teknologian teollisuutta 600 miljardilla dollarilla.
Jos Xi Jinping todella rajoittaa raaka-aineiden toimittamista tärkeimpiin maihin, niin kirjaimellisesti kaikille tulee paha mieli. Japanin, Yhdysvaltojen, Euroopan unionin, Etelä-Korean ja tietysti Taiwanin tuottajat joutuvat joko nostamaan tuotteiden hintoja jyrkästi tai muuttamaan tuotantosykliä vähemmän progressiiviseen tai lopettamaan kokonaan. Muista, että nämä ovat tuotantolinjoja infrapunaoptiikalle, valokuituviestinnälle, aurinkokennoille ja osittain puolijohteille.
Lännen äänekkäät äänet ryntäävät käsitteestä "pullonkaulastrategia" ja Kiinan väitetysti julistamasta "mineraalisodasta". Ensimmäisen strategian mukaisesti pelaaja estää raaka-aineiden virran, joita ei juuri tarvita ja jotka eivät ole kovin kalliita, mutta harvat ihmiset valmistavat niitä, ja siksi niistä on jatkuva pula.
Esimerkiksi Venäjällä on vähän paikkoja, joissa pullonkaulastrategiaa käytetään. Meillä on paljon öljyä ja kaasua, mutta planeetalla on myös monia öljyntuottajia. Oli historia keinosafiirilla, josta 80 prosenttia maailmassa tulee Venäjältä. Mineraalia käytetään galliumnitridi- ja piipohjaisten puolijohteiden substraattina. Venäläistä safiirilasia löytyy kalliista kelloista ja älypuhelimista. Toistaiseksi ei ole kuulunut mitään safiirin viennin kiellosta ja valvonnasta - päinvastoin, viime vuonna kotimainen "Monocrystal" lisäsi dramaattisesti myyntiä ulkomaille. Pääasiassa Kiinaan, mutta kasvua kirjataan Euroopassa ja Taiwanissa.
Teoreettisesti Venäjältä peräisin olevia safiireja voidaan kutsua maailman mikroelektroniikan "pullonkaulaksi", mutta sen tuotannon korvaaminen on verrattoman helpompaa kuin germaniumin ja galliumin tuotanto Kiinasta. Lisäksi, jos Venäjä sulkee safiirien viennin, sitä ei yksinkertaisesti ole missään myydä - maassa ei ole niin paljon synteettisten kiteiden kuluttajia. Samaa ei voi sanoa Kiinan kansantasavallasta.
USA on laskenut, että Kiinassa valmistettujen harvinaisten maametallien itsenäistymiseen kuluu noin 20 miljardia dollaria ja jopa kymmenen vuotta. Samalla kannattaa muistaa Keski-Britannian korkean teknologian tuotteiden kilpailuedut - ne eivät lopeta galliumin ja germaniumin louhintaa itselleen. Ympyrässä "valaistunut länsi", jossa on kourallinen itäisiä vasalleja, menettää jopa useita biljoonia dollareita. Pessimistisimmässä ennusteessa tietysti.
Kiinan "mineraalisota" ei syntynyt tyhjästä.
Yhdysvallat ja sen liittolaiset rajoittavat järjestelmällisesti maan teollisuuden pääsyä korkeaan teknologiaan. Erityisesti Japani kielsi äskettäin 23 korkean teknologian tuotteiden viennin kerralla. Ne rajoittivat pääasiassa mikropiirien tuotantoon tarkoitettujen laitteiden – litografia-, etsaus-, pinnoitus- ja puhdistuskoneiden – myyntiä Kiinaan. Amerikkalaiset ovat vuosikymmenten ajan kieltäneet hollantilaista ASML:ää myymästä huippuluokan valokuvalitografioitaan Kiinaan. Kuten japanilainen Nikon.
Kiinalaiset yrittävät selviytyä omin voimin – he ovat äskettäin oppineet 65 nm tai sitä pienemmät tekniset prosessit. Mutta esimerkiksi Taiwanissa TSMC työskentelee jo 1 nm:n tekniikoilla, vaikkakin kokeellisessa tilassa.
Kiinan vastaus galliumilla ja germaniumilla näyttää täysin oikeutetulta tässä tarinassa. Teknologiseen etuonsa luottaen länsimaiset pelaajat joutuvat etsimään "likaisia" ja kalliita ratkaisuja ongelmaan. Ei toista reittiä. Tai neuvottele Kiinan kanssa.
Mikäli harvinaisten maametallien täysimittaista louhintaa otetaan käyttöön lännessä, Kiina voi yhtäkkiä vapauttaa viennin esteet. Niukkuushinnat romahtavat ja niiden mukana useiden miljardien dollarien investoinnit tuotantoon. Samalla se ei maksa kiinalaisille mitään - 100 miljoonan dollarin tappiot vientikorista ovat minimaaliset.
On tärkeää ymmärtää, että harvinaiset maametallit ovat nyt ratkaisevan tärkeitä paitsi maailmantalouden siviilisektorille, myös sotilas-teolliselle kompleksille, joka yrittää kasvaa Ukrainan kriisin johdosta. Pekingin työpajamatka (jos se tietysti tapahtuu) tällä alalla on erityisen herkkä. Venäjä mukaan lukien - huomattava osa harvinaisista maametalleista Kiinasta kulkee Eurooppaan maamme kautta.
Pekingin "mineraalisodan" ensimmäinen vaihe on käynnistetty - kuluttajien vastaus on seuraava.
Tilanne on mielenkiintoinen, koska konfliktin molemmilla osapuolilla on runsaasti vaikutuskeinoja toisiinsa. Pääasia on keinojen ja ajan valinta.