Развитие информационных технологий движется вперед – машины миниатюризируются, вычислительные мощности растут, внедрение наращивается. Но вместе с этим усложняются и производственные процессы. Так, 30 лет назад компании Intel требовалось порядка 15 элементов для создания компьютерных чипов, тогда как сейчас требуется уже почти 60. И значительная часть из них – это редкие и редкоземельные металлы (РМ и РЗМ соответственно).
Редкие металлы – это общее название большой группы свыше 60 химических элементов, среди которых литий, бериллий, галлий, индий, германий, ванадий, титан, молибден, вольфрам, редкоземельные элементы и инертные газы. Большая часть элементов группы – металлы, что и привело к использованию соответствующего термина. Несмотря на название, эти элементы встречаются в природе достаточно часто, однако крайне редко находятся в концентрированном виде и в основном рассредоточены в малых количествах. Чаще всего они рассеяны в составе минералов вперемешку с другими элементами, и их технологически сложно выделить из этой смеси. Редкоземельные металлы, которые хоть и входят в более крупную группу, принято обособлять. К редкоземельным металлам относят 17 элементов, среди которых скандий, иттрий и 15 лантаноидов.
Ценность РМ и РЗМ определяется тем, что они значительно повышают характеристики и качество материалов или добавляют им новые свойства. Например, добавление ниобия в сталь значительно повышает ее прочность, а добавление индия в стекло обеспечивает ему электропроводность, что открывает новые возможности применения. Как ни странно, с РМ и РЗМ мы часто сталкиваемся в быту. Классический пример – мобильный телефон, который в среднем на 60% состоит из металлов и керамики, в том числе с широким применением РМ и РЗМ. Для антенны используются титан и бор, для передатчиков – титан и барий, в конденсаторах используются тантал и стронций, в динамиках и микрофоне – самарий и кобальт, в соединительных разъемах – бериллий, а в усилителях мощности – галлий. Применение РМ и РЗМ позволило сделать телефоны компактными, достаточно мощными и обеспечить им стабильный доступ к сети.
Развитие практически любой высокотехнологичной отрасли находится в тесной связи с развитием редких и редкоземельных металлов. Без них невозможно создание сверхлегких, сверхтвердых и других «сверхматериалов», материалов с «эффектом памяти» и программируемыми свойствами для передовых технологий, а также компонентной и элементной базы на их основе. По оценкам экспертов, отраслями, в которых наиболее широко применяются РЗМ, стали производство постоянных магнитов (применение неодима и прометия увеличивает срок их эксплуатации, что особо ценно для автомобильной отрасли), производство катализаторов (в котором применяется лантан и церий, используются для кренинга нефти), а также производство полировальных порошков (также используются лантан и церий). Что касается редких металлов, то среди них безусловно лидирует литий, который играет важнейшую роль в производстве аккумуляторов для самого широкого спектра устройств.
Вместе с тем, эксперты отмечают, что одним из ключевых драйверов для развития отрасли РМ и РЗМ выступает оборонно-промышленный комплекс. Этому способствует уже устоявшийся в отрасли тренд на широкое использование электроники и применение «умных» технологий в производстве вооружений и военной техники. Так, например, германий широко применяется в производстве тепловизоров, тербий, иттрий и европий используются в системах наведения и управления полетом ракет, а вольфрам используется для производства дронов. Все это приводит к стабильному росту спроса на РМ и РЗМ по мере развития технологий. Сдерживающим же фактором для отрасли выступает нестабильность цен на РЗМ – отрасль очень чувствительна к нарушениям в цепочках поставок.
Мировой рынок РМ и РЗМ
Широкий спектр применения РМ и РЗМ, сопряженный с бурным развитием высоких технологий в последние годы, привел к значительному росту добычи и, как следствие, рынка редких и редкоземельных металлов. Так, эксперты отмечают, что за последние 40 лет производство редких и редкоземельных металлов выросло более чем в 12 раз – от 25 тыс. тонн в 1980 году до 300 тыс. тонн в 2021. В денежном выражении рынок в 2021 году оценивался сумму порядка $7 млрд, и ожидается, что к 2030 году его объем увеличится более чем в 2 раза и составит около $15,5 млрд.
На сегодняшний день лидирующим регионом на мировом рынке выступает Азиатско-Тихоокеанский регион, прежде всего за счет Китая. Однако помимо КНР РМ и РЗМ в регионе производят Мьянма, Таиланд и Вьетнам, относительно крупными запасами обладает и Австралия.
Вы можете дочитать этот материал, оформив подписку.
