Что такое галлий и германий и какие страны являются производителями?

Полупроводниковый чип центрального процессора (ЦП) изображен среди флагов Китая и США на этом снимке, сделанном 17 февраля 2023 года. REUTERS/Florence Lo/Illustration/File Photo

4 июля (Рейтер) – (Эта статья от 4 июля была повторно опубликована, чтобы указать данные о галлии только для первичного галлия в параграфе 12 и добавить канадского производителя галлия в параграфе 8)

В понедельник Китай заявил, что с 1 августа введет ограничения на экспорт некоторых продуктов из галлия и германия, металлов, используемых в компьютерных чипах и других продуктах, для защиты интересов национальной безопасности.

Вот некоторые факты о галлии и германии:

Германиевые руды редки, и большая часть германия является побочным продуктом производства цинка и летучей золы угля.

По данным Европейской отраслевой ассоциации Critical Raw Materials Alliance (CRMA), Китай производит около 60% мирового германия, а остальная часть поступает из Канады, Финляндии, России и США.

По данным китайской таможни, в прошлом году Китай экспортировал 43,7 метрических тонн необработанного и деформированного германия.

По данным Геологической службы США (USGS), в прошлом году было потреблено германия примерно на 39 миллионов долларов, что на 10% больше, чем в 2021 году.

Галлий содержится в следовых количествах в цинковых рудах и бокситах, а металлический галлий образуется при переработке боксита для получения алюминия. По данным CRMA, около 80% производится в Китае.

Галлий используется для получения арсенида галлия для использования в электронике. По данным CRMA, лишь несколько компаний — одна в Европе, остальные в Японии и Китае — могут производить его требуемой чистоты. Канадская компания Neo Performance Materials заявила, что также производит галлий необходимой чистоты.

По данным китайской таможни, в 2022 году Китай экспортировал 94 тонны галлия, что на 25% больше, чем в предыдущем году.

По данным Геологической службы США, импорт в США пластин металлического галлия и арсенида галлия (GaAs) в 2022 году составил около 3 миллионов долларов и 200 миллионов долларов соответственно.

По данным Геологической службы США, производство рафинированного галлия высокой чистоты в прошлом году оценивалось примерно в 290 000 кг, что на 16% больше, чем 250 000 кг в 2021 году.

По данным Геологической службы США, небольшие количества первичного галлия — около 10 метрических тонн в 2021 году — будут производиться Японией, Россией и Южной Кореей, а дополнительные количества также поступают из переработанного материала.

Германия и Казахстан также производили его в прошлом. После роста цен в 2020 и 2021 годах Германия объявила, что возобновит производство первичного галлия.

Канадская компания Teck Resources (TECKb.TO) является крупнейшим производителем германия в Северной Америке, добывающим материал на своем плавильном заводе Trail в Британской Колумбии.

Американская Indium Corporation также производит германий, а бельгийская Umicore (UMI.BR) производит и германий, и галлий.

Металлы используются в высокоскоростных компьютерных чипах, а также в оборонном секторе и секторе возобновляемых источников энергии.

Германий является ключевым компонентом оптоволоконных кабелей, а также используется в высокоскоростных компьютерных чипах и пластмассах, а также используется в инфракрасном излучении.

Металл и его оксиды используются в военных целях, например, в устройствах ночного видения, а также в датчиках спутниковой съемки.

Это также важно для низкоуглеродных технологий, таких как солнечные элементы.

По данным американской компании Wafer World, полупроводниковые пластины, изготовленные из арсенида галлия, а не из кремния, могут работать на более высоких частотах и ​​являются термостойкими.

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, сообщает Wafer World.

По данным Геологической службы США, в некоторых случаях галлий в арсенидных пластинах можно заменить кремнием или индием.

«Кремний может стать менее дорогой заменой германия в некоторых электронных приложениях», — утверждают Геологическая служба США.

«Селенид цинка и германиевое стекло заменяют металлический германий в инфракрасных системах, но часто в ущерб производительности».

Галлий чистотой 99,99% в Китае был оценен в 1775 юаней (245 долларов США) за кг в понедельник, что на 5,97% выше, чем на предыдущей сессии, и является самым высоким показателем с 16 мая, как показали данные Шанхайской биржи металлов по Refinitiv Eikon.