Китай замедляет или ограничивает поставки материалов на основе германия и кварца в Тайвань, что создает значительные ограничения в поставках для многочисленных отраслей промышленности острова, согласно данным издания Nikkei. Компании сообщают о трудностях с получением материалов на основе германия, кварца, а также постоянных магнитов от китайских поставщиков, поскольку таможенные процедуры значительно увеличивают сроки доставки. В некоторых случаях тайваньские производители теряют заказы, ожидая таможенного оформления.
Китай ввел экспортный контроль в отношении германия в 2023 году и в отношении кварца (SiO₂) в конце 2024 года. Ранее Китай даже ограничивал экспорт галлия и германия в США, но впоследствии снял запрет, введя режим экспортного контроля. Согласно этому режиму, экспортер должен раскрывать информацию о покупателе и предполагаемом использовании конечным потребителем, что позволяет китайским органам власти пересматривать и в определенной степени контролировать всю цепочку поставок.
Министерство коммерции Китая может одобрять, отклонять или эффективно задерживать отгрузку во время ее проверки, что, вероятно, и происходит сейчас. В материале Nikkei подчеркивается, что эти задержки являются выборочными, а не общим замедлением всех экспортных поставок германия, кварца и магнитов на Тайвань, что указывает на стратегический характер действий.
Германий, кварц и магниты могут широко использоваться во многих отраслях промышленности. Однако отчет Nikkei конкретно связывает германий и кварц с оптикой/фотоникой и производством полупроводников, а постоянные неодимовые магниты — с аэрокосмической промышленностью, производящей высокопроизводительные двигатели для робототехники. Это подчеркивает специфическую направленность ограничений.
Хотя отчет не определяет точной детализации целевого влияния, источники Nikkei исходят именно из компаний оптических технологий, полупроводникового оборудования и аэрокосмической отрасли. Еще один важный момент заключается в том, что все источники Nikkei расположены на Тайване, что указывает на то, что Китай нацелен на определенные вертикали острова, а не на те же самые вертикали в глобальном масштабе.
В целом, ситуация выглядит не как полный отказ от поставок германия, кварца или магнитов для Тайваня, а скорее как применение выборочного трения через китайский режим экспортного контроля двойного назначения. Особенно интересной является возможность того, что Пекину может не понадобиться специфическое эмбарго в отношении Тайваня. Благодаря анализу материала, покупателя, конечного пользователя и отгрузки, органы власти потенциально могут замедлять стратегически чувствительные цепочки поставок, например, оптическое подключение для центров обработки данных, позволяя менее чувствительной торговле продолжаться.
Стратегическая роль германия
Германий широко используется в инфракрасной оптике, кремниевой фотонике, фотодетекторах и оптическом волокне. Китай контролирует примерно 63% мировых поставок германия, как элементарного, так и в форме диоксида, тогда как все остальные страны, во главе с Бельгией, Канадой и Японией, контролируют 37% рынка, по данным InvestInGermanium.com.
Соединенные Штаты преимущественно получают германий и диоксид германия из Бельгии и Канады, согласно Introl.com. В то же время Бельгия и Япония также импортируют германий из Китая, что подчеркивает значительную мировую зависимость от китайских поставок германия, несмотря на диверсификацию источников для некоторых стран.
Хотя инфракрасная оптика, используемая в приборах ночного видения, аэрокосмических сенсорах и военных системах, безусловно, важна для государственной безопасности, Китай, похоже, больше обеспокоен оптической связью, которая имеет решающее значение для центров обработки данных, работающих с искусственным интеллектом. Это указывает на более широкую экономическую и технологическую стратегию.
В кремниевой фотонике германий преимущественно используется для создания фотодетекторов. Кремний не может эффективно обнаруживать свет на длинах волн ~1.3 мкм и 1.55 мкм, которые обычно применяются для оптических коммуникаций, но германий эту функцию выполняет. Интегрируя германий с кремниевыми волноводами, производители могут создавать высокоскоростные Ge-на-Si фотодиоды, преобразующие оптические сигналы в электрические.
Эти детекторы применяются в оптических трансиверах и интерконнектах центров обработки данных и могут играть важную роль в технологии ко-пакованной оптики. Использование германия в этих критически важных компонентах подчеркивает его значение для развития современной инфраструктуры передачи данных, в частности в контексте роста потребностей искусственного интеллекта.
Не менее важным является диоксид германия для производства оптического волокна. Добавление GeO₂ к кремнезему повышает его показатель преломления и позволяет производителям формировать сердцевину волокна с более высоким показателем преломления, окруженную оболочкой с более низким показателем, чтобы удерживать свет внутри волокна, обеспечивая эффективную передачу сигнала.
Легирование германием также увеличивает фоточувствительность кремнезема, что делает возможным изготовление волоконных брэгговских решеток, которые используются для фильтрации длин волн, оптических коммуникаций, лазеров и сенсорных систем. Это расширяет функциональные возможности оптического волокна и подчеркивает его универсальность в различных высокотехнологичных применениях.
Доминирующая позиция Китая в поставках германия предоставляет стране потенциальный рычаг влияния на многочисленные уровни цепочки поставок оптической связи: от фотодетекторов для кремниевой фотоники вплоть до самого оптического волокна. Если ограничения охватывают соответствующие продукты германия и длятся достаточно долго, они могут увеличить время выполнения заказов и ограничить производство в нескольких сегментах оптических взаимосвязей одновременно.
Однако ни одно из применений оптической связи не зависит исключительно от Китая. Германий может поступать от некитайских производителей, путем переработки, из существующих запасов и альтернативных цепочек поставок, а не каждое оптическое волокно обязательно имеет одинаковые требования к германию. Кроме того, разницу в показателе преломления можно обеспечить и другими легирующими примесями, полностью устраняя потребность в германии или его диоксиде.
Отчет также отмечает, что Китай замедляет оформление разрешений для тайваньских компаний, что автоматически не означает замедления оформления для компаний, расположенных в других странах. Хотя увеличение сроков выполнения заказов для тайваньских компаний может повлиять на многочисленные оптические инициативы, фактический эффект этих ограничений еще не полностью определен.
Ограничения на кварц и редкоземельные магниты
Китай производит большие объемы кремнеземных и кварцевых песков для изготовления стекла, строительных материалов, оптического волокна, полупроводников и других промышленных применений. Кварц (SiO₂) очень широко используется в полупроводниковой промышленности как компонент инструментов для производства чипов, так и как основной материал для кремниевых пластин.
При этом отчет Nikkei не предоставляет достаточных технических спецификаций SiO₂, чтобы определить, на какие именно применения направлены ограничения. Следует отметить, что для полупроводниковых пластин нужен кварц высокой чистоты без примесей (≥99.99% SiO₂), а Китай не является ведущим производителем высокочистого кварца, поэтому он вряд ли может использовать свой экспорт как значительный рычаг влияния в этой конкретной нише.
Это потенциально снова обращает внимание на рынок оптической связи. Высокочистый плавленый кварц (SiO₂), производимый из кварцевых или синтетических кремнеземных сырьевых материалов, является основным стеклянным материалом, который используется для производства большинства оптических волокон. Он сочетает очень низкие оптические потери на телекоммуникационных длинах волн с отличной термической и механической стабильностью, а также химической стойкостью.
Как сердцевина, так и оболочка волокна обычно базируются на кремнеземе, но их показатели преломления намеренно создаются несколько отличающимися, чтобы удерживать свет внутри сердцевины. Распространенным подходом является легирование сердцевины SiO₂ диоксидом германия (GeO₂) для повышения ее показателя преломления, тогда как окружающая оболочка остается преимущественно SiO₂ с более низким показателем преломления.
В то же время оптическое волокно обычно производится из синтетического ультрачистого кремнезема, а не из природного кристаллического кварца. Производители обычно создают преформу волокна методом химического осаждения из газовой фазы, используя прекурсоры, такие как SiCl₄, который окисляется для образования чрезвычайно чистого SiO₂. Затем, для модификации показателя преломления сердцевины, могут быть использованы легирующие примеси, такие как GeO₂.
Учитывая это, ограничения Китая на кварц могут нарушить части цепочки поставок оптических компонентов, но отчет Nikkei не демонстрирует, что они угрожают производству оптического волокна как таковому. Фактически, ограничения на германий или диоксид германия могут быть более прямой проблемой для сердцевин волокон, легированных германием, чем кварц в целом.
Хотя Китай занимает доминирующую долю в производстве неодима, он не контролирует экспорт самого редкоземельного материала, поскольку его истинный рычаг влияния заключается в переработке и рафинировании. Постоянные магниты NdFeB (неодим-железо-бор) используются в широком спектре применений, охватывающем многие промышленные секторы.
Однако высокопроизводительные марки для аэрокосмической отрасли и робототехники часто содержат тербий или диспрозий для увеличения коэрцитивной силы и поддержания их магнитных свойств при высоких температурах. Экспортный контроль Китая не ограничивает сам неодим или постоянные магниты в целом, а лишь постоянные магниты NdFeB или магнитные порошки, содержащие тербий или диспрозий.
Хотя постоянные магниты могут использоваться в жестких дисках, а также в различных насосах или двигателях, применяемых в центрах обработки данных, эти применения не требуют постоянных магнитов, содержащих тербий или диспрозий. Поэтому, кажется, это регулирование не имеет прямого отношения к центрам обработки данных, ориентированным на искусственный интеллект.
Тем не менее, это имеет большое значение для новых применений в сферах аэрокосмической отрасли и робототехники. Замедление конкурентов помогает Китаю установить или сохранить свое лидерство, поскольку поиск экономически эффективных альтернатив китайским постоянным магнитам является непростой задачей. В то же время, отчет охватывает лишь компании из Тайваня, и неизвестно, как это влияет на компании, расположенные в других странах.
Вместо введения полного запрета, Пекин, похоже, использует свой режим экспортного контроля двойного назначения для выборочной задержки поставок, основываясь на материалах, клиентах и конечных применениях. Эта стратегия направлена на получение влияния на стратегически важные отрасли промышленности Тайваня, создавая целенаправленные препятствия.
Наибольший потенциальный эффект может быть на оптическую связь, где доминирование Китая в поставках германия дает ему влияние как на фотодетекторы для кремниевой фотоники, так и на оптическое волокно, легированное германием. Это свидетельствует о глубокой интеграции китайских материалов в ключевые технологические цепочки.
Однако, хотя влияние этих ограничений на тайваньские отрасли может быть значительным, остается неясным, каков реальный общий эффект китайских ограничений на глобальный рынок. Детальный анализ и наблюдение за дальнейшими событиями необходимы для полной оценки последствий.
