- На долю Китая приходится 95 процентов мировых поставок мягкого голубоватого металла.
- Huawei подала более 2.000 патентов на применение нитрида галлия.
23.07.2019 - Базовую станцию 5G теперь можно вставить в корпус размером с обувную коробку. Это стало возможным благодаря галлию, мягкому голубоватому металлу.
Чипсеты, которые генерируют высокочастотные высокочастотные волны, состоят не из кремния, как раньше, а из нитрида галлия. Они потребляют меньше энергии, производят меньше тепла и могут комфортно работать при градусах 800 по Цельсию, что устраняет необходимость в громоздком оборудовании и оборудовании для кондиционирования воздуха.
Галлий является одним из важнейших технологических элементов 35, которые правительство США определило в качестве проблемы национальной безопасности. Как и редкие земли, поставки галлия по всему миру находятся под контролем Китая. По данным Геологической службы США, в прошлом году Китай произвел 390 тонн галлия в сырье, что составляет более 95 процента от мирового производства. Тем не менее, кремний, вероятно, будет еще какое-то время в смартфонах и других устройствах. Вся глобальная производственная цепочка настроена на элемент. Вы не можете просто заменить кремний на GaN, вам придется перепроектировать всю окружающую электронику. Все это требует времени и особенно денег.
Китай является сверхдержавой с точки зрения редких земель и других стратегически важных элементов. С ростом господства во всем мире в очень широком диапазоне как в рудах, так и в обработке почти всех высокотехнологичных металлов.
Согласно Google Patents, китайский телекоммуникационный гигант Huawei подал более 2.000 патентов, связанных с нитридом галлия. Nokia, основной конкурент Huawei в гонке 5G, имела больше патентов 1.500, в то время как у Ericsson было чуть больше регистраций 400. Американская компания Qualcomm и основной поставщик чипсетов на основе 5G имели меньше заявок на патенты 1.000.
«Поскольку полупроводниковая промышленность переходит от кремния к галлию, Китай готовится взять на себя инициативу», - сказал профессор Хао Сяопэн, исследователь функциональных материалов в Государственной лаборатории ключевых кристаллических материалов в Шаньдунском университете в Цзинане.
Александра Фейтис, младший консультант в Roskill Information Services, лондонской консалтинговой компании по промышленным минералам, сказала, что доминирование Китая в галлии, хотя и не является серьезной проблемой для других стран, может измениться в долгосрочной перспективе. «Хотя Китай еще больше увеличил свое первичное производство галлия, большинство других стран-производителей сократили это производство», - сказала она, отметив, что Казахстан остановил производство в 2013 из-за низких цен, за которым следует Германия в 2016.
«В последние годы были разработаны новые многообещающие приложения, для которых требуется галлий, и мы наблюдаем, среди прочего, широкое распространение сетей 5G. «Как таковой, галлий наверняка вызовет больший интерес в ближайшие несколько лет, и Европа и США будут продолжать внимательно следить за ним, которые классифицировали его как важнейший минерал», - сказала она.
После снижения на пять лет до конца 2016 из-за избыточного предложения, цены на галлий в Китае 2017 начали восстанавливаться. В следующем году цены на мировом рынке выросли на 40 процентов в результате пополнения потребителей. Тем временем военный сектор использовал нитрид галлия в радарах, лазерах большой мощности и спутниках-шпионах. Галлий в основном получается как побочный продукт производства алюминия. Это особенно энергоемкий процесс, поэтому такие страны, как Китай с низкими затратами на электроэнергию и очень либеральными экологическими стандартами, пользуются здесь несомненным преимуществом. Почти 95 процентов мировых поставок галлия поступает из Китая.
Но, как и в случае с редкими землями, Китай доминирует здесь в основном из-за своего ценового преимущества. Если поставки из Китая будут прекращены, производство галлия в других странах быстро окупится.
По словам Хао, китайские телекоммуникационные компании, такие как Huawei, разрабатывают инновационные технологии для использования чудесного материала для массовых гражданских применений.
5G - это только начало.
Институт редких земель и металлов Арндта Улендорфа - июль 2019 г.
