ماذا يقصدون وماذا يمكن أن يحدث بعد ذلك

اعتبارًا من أغسطس ، ستقوم الصين بتقييد صادرات الغاليوم والجرمانيوم ، وهما عنصران مهمان لصنع رقائق أشباه الموصلات. مع سيطرة الصين على إمداد كلا العنصرين ، سيحتاج المصدرون الآن إلى تراخيص خاصة لإخراجهم من البلاد. هذه الخطوة لديها القدرة على إلحاق الضرر بمجموعة من مصنعي التكنولوجيا الغربيين الذين يستخدمون هذه العناصر لصنع منتجاتهم.

يقال إن هذه الخطوة هي استجابة للقيود الغربية على المعدات الحيوية لصنع أجهزة أشباه الموصلات (وقد تم تحذيرها مسبقًا في مقال سابق في المحادثة). قبل كل شيء ، قلص قانون CHIPS والعلوم الأمريكية لعام 2022 صادرات الرقائق الدقيقة والتكنولوجيا المتطورة إلى الصين ، مما قد يؤثر على قدرة بكين على الحوسبة عالية الأداء في مجالات مثل الدفاع. كما فرضت دول أخرى مثل اليابان وهولندا قيودًا.

إذن ما مدى أهمية القيود الصينية الجديدة وما هي الآثار المحتملة؟

أهمية الغاليوم والجرمانيوم

السيليكون هو المادة الأكثر استخدامًا في أشباه الموصلات ، وهو متوفر بكثرة. لكن الجرمانيوم والغاليوم لهما خصائص محددة يصعب تكرارها وتناسب بعض التطبيقات المتخصصة. يتم دمجها في عدد لا يحصى من الأجهزة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والألواح الشمسية والمعدات الطبية ، بالإضافة إلى تطبيقات الدفاع.

كلا العنصرين مهمان أيضًا للتقدم التكنولوجي خلال السنوات القليلة القادمة. الجرمانيوم مفيد بشكل خاص في تقنيات الفضاء مثل الخلايا الشمسية لأنه أكثر مقاومة للإشعاع الكوني من السيليكون. مع الاقتراب من الحدود المادية للسيليكون في بعض التقنيات ، يتم طرح زيادة استخدام الجرمانيوم كوسيلة للتغلب على هذه الحدود. يتم استخدامه بالفعل بكميات صغيرة في بعض أشباه الموصلات لتحسين أشياء مثل تدفق الإلكترون والتوصيل الحراري.

أما بالنسبة للغاليوم ، فيستخدم 95٪ منه في مادة تسمى زرنيخيد الغاليوم ، والذي يستخدم في أشباه الموصلات ذات الأداء العالي وتطبيقات استهلاك الطاقة الأقل من السيليكون. تستخدم في أشياء مثل المصابيح الزرقاء والبنفسجية وأجهزة الميكروويف.

وفي الوقت نفسه ، يتم استخدام نيتريد الغاليوم في أشباه الموصلات في مكونات لأشياء مثل السيارات الكهربائية وأجهزة الاستشعار والاتصالات اللاسلكية المتطورة ومصابيح LED ومشغلات Blu-Ray. من المتوقع أن ينمو استخدامه بشكل كبير.

كل من الغاليوم والجرمانيوم مدرجان في قوائم الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة للعناصر المهمة. تعتبر المملكة المتحدة أن الغاليوم أمر بالغ الأهمية لمصالحها الصناعية ، على الرغم من أنها ترى الجرمانيوم أقل أهمية.

من أين أتى هؤلاء

تسيطر الصين على حوالي 60٪ من جميع إمدادات الجرمانيوم. يُشتق العنصر بطريقتين رئيسيتين ، كمنتج ثانوي لإنتاج الزنك ومن الفحم. تمثل هذه على التوالي حوالي 75 ٪ و 25 ٪ من إجمالي العرض. تهيمن الصين على الجرمانيوم الذي يأتي من إنتاج الزنك ، مما يجعل الولايات المتحدة هي المورد البديل الوحيد ، مع رواسب في ألاسكا وتينيسي وقدرة تكرير إضافية في كندا. كما هو الحال ، لا تزال الولايات المتحدة تعتمد بنسبة تزيد عن 50٪ على الجرمانيوم المستورد.

الجرمانيوم من الفحم له عيوب عديدة. اثنان من المنتجين الرئيسيين هما روسيا وأوكرانيا ، وقد أثرت الحرب على الإمدادات إلى الغرب من كلا البلدين. في السنوات 2017-20 ، كانت روسيا توفر 9٪ من متطلبات الولايات المتحدة من الجرمانيوم ، على سبيل المثال ، ولكن من المحتمل أن يتوقف هذا الآن. استجابة للقيود الصينية ، تخطط روسيا لزيادة إنتاج الجرمانيوم لسوقها المحلي. قد يؤدي هذا على الأقل إلى تخفيف الطلب العالمي ، حتى لو لم يساعد الغرب بشكل مباشر.

الجرمانيوم من الفحم هو أيضًا تحت رحمة صناعة الطاقة ، حيث يتم حرق بعض أنواع الفحم الغنية بالعنصر كمصدر للطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، سيصبح الجرمانيوم الناتج عن الفحم أكثر صعوبة حيث يسعى الكثير من العالم إلى التخلص التدريجي من طاقة الفحم ، والتي يمكن أن تقيد الإمدادات مرة أخرى.

بالنسبة للغاليوم ، تمثل الصين حوالي 80 ٪ من الإمداد العالمي ، وتستمده بشكل أساسي من إنتاج الألمنيوم. في الواقع ، لا يوجد نقص في الغاليوم ، ولكن حتى قبل الضوابط الجديدة ، كان العرض مقيدًا بنقص القدرة الإنتاجية.

يتم الحصول على الغاليوم أيضًا عن طريق إعادة تدوير رقائق أشباه الموصلات ، وهي شرائح رقيقة من أشباه الموصلات المستخدمة في الدوائر الإلكترونية. ولكن بمجرد دمج الدوائر في المنتجات ، تصبح كميات الغاليوم في كل واحدة صغيرة جدًا بحيث يصبح من الصعب إعادة تدويرها. أشارت ورقة بحثية في Nature Communications في عام 2022 إلى أن الغاليوم “لا يُعاد تدويره وظيفيًا على الإطلاق” بمجرد وصوله إلى المنتجات النهائية.

الآثار

يعتمد التأثير الكامل لنظام التصدير الجديد في الصين على عدد من العوامل ، بما في ذلك شدة الضوابط في الممارسة العملية ، واستجابة الحكومات والشركات الغربية. كما هو الحال ، من المحتمل أن تؤدي أدوات التحكم إلى ارتفاع أسعار الغاليوم والجرمانيوم ، فضلاً عن أوقات التسليم الأطول.

قد يجعل هذا الأمر أكثر تكلفة وصعوبة على الشركات الغربية لإنتاج الأجهزة الإلكترونية ، مما قد يؤدي بدوره إلى ارتفاع الأسعار على المستهلكين. كما يمكن أن يجعل من الصعب على الشركات الغربية التنافس مع الشركات الصينية. في صدى لكيفية تأثير النقص العالمي في الرقائق الدقيقة خلال جائحة COVID بشكل كبير على التصنيع التكنولوجي ، يشير هذا إلى تأثير كبير على الاقتصاد العالمي.

من الصعب التنبؤ بالتأثيرات طويلة المدى لعناصر التحكم نظرًا لوجود العديد من العوامل. يجب أن تساعد مخزونات العناصر إلى حد ما: قالت الولايات المتحدة إنها تحتفظ بمخزون من الجرمانيوم ، وإن لم يكن الغاليوم.

قد يضطر المصنعون الغربيون إلى تنويع سلاسل التوريد الخاصة بهم من خلال الحصول على مكونات تحتوي على العناصر من البلدان التي ترغب الصين في التصدير إليها. هذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة التكاليف والتعقيد.

وسيلة أخرى لزيادة الإنتاج من مصادر بديلة. في الماضي ، كان الجرمانيوم يُشتق من المعادن المستخرجة من ألمانيا وأمريكا اللاتينية وأفريقيا ، لذلك قد تعود هذه الخيارات إلى الطاولة. هناك أيضًا إمكانية للاستثمار في البحث عن الأجهزة الأقل اعتمادًا على هذه المواد المهمة ، ولكن قد يستغرق ذلك وقتًا حتى تؤتي ثمارها.

من الواضح أن هذه الخطوة هي تصعيد كبير في حرب التكنولوجيا بين الصين والغرب. القلق هو أنه يمكن أن يذهب أبعد من ذلك: تهيمن الصين على توريد مجموعة كاملة من المواد الحيوية المعروفة باسم المعادن الأرضية النادرة ، بالإضافة إلى المواد الأخرى اللازمة لانتقال الطاقة النظيفة. حتى قبل تصاعد الأعمال العدائية خلال العامين الماضيين ، استخدمت الصين هيمنتها على بعض المواد كوسيلة ضغط في النزاعات التجارية.

لذا فإن هذا التطور الأخير مثير للقلق على أقل تقدير. في وقت أصبحت فيه التحديات الدولية التي تواجهها البشرية أكبر من أي وقت مضى ، فإن ظهور القومية الجديدة للموارد هو آخر شيء يحتاجه أي شخص.