Найти в Дзене
Фотолитограф

Над западной электроникой сгущаются редкоземельные тучи.

В текущем месяце Китай в очередной раз усилил экспортный контроль над редкоземельными металлами. Помимо расширения списка металлов, дополнительные меры также включили в себя технологии, используемые при изготовление из этих материалов магнитов. К редкоземельным металлам относят семнадцать химических элементов: скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций. И так уж получилось, что именно Китай контролирует более двух третей их мировой добычи и переработки. Когда речь заходит о редкоземельных металлах, как правило на ум приходит их роль в мировом автопроме. И действительно, постоянные магниты на основе неодима являются важнейшим компонентом электрических двигателей столь популярных в наше время электромобилей. О роли редкоземельных металлов в электронике говорят меньше, а ведь без них в этой отрасли тоже просто никуда. Для того, чтобы получить яркие цвета, жидкокристаллические панели

В текущем месяце Китай в очередной раз усилил экспортный контроль над редкоземельными металлами. Помимо расширения списка металлов, дополнительные меры также включили в себя технологии, используемые при изготовление из этих материалов магнитов.

К редкоземельным металлам относят семнадцать химических элементов: скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций. И так уж получилось, что именно Китай контролирует более двух третей их мировой добычи и переработки.

Неодим. Изображение: images-of-elements.com, CC BY 3.0
Неодим. Изображение: images-of-elements.com, CC BY 3.0

Когда речь заходит о редкоземельных металлах, как правило на ум приходит их роль в мировом автопроме. И действительно, постоянные магниты на основе неодима являются важнейшим компонентом электрических двигателей столь популярных в наше время электромобилей. О роли редкоземельных металлов в электронике говорят меньше, а ведь без них в этой отрасли тоже просто никуда.

Для того, чтобы получить яркие цвета, жидкокристаллические панели дисплеев и светодиодная подстветка используют фосфорные соединения, легированные тербием, иттрием и европием. В приводах рычагов жёстких дисков используются магниты на основе неодима. В микрофонах и наушниках постоянные магниты также обычное дело (совместно с токопроводящими катушками они преобразуют электрическую энергию в механическую для генерации звука).

Жёсткий диск. Изображение: unsplash.com
Жёсткий диск. Изображение: unsplash.com

Да и микроэлектронике без редкоземельных металлов придётся несладко: при полировке полупроводниковых пластин и высокоточной обработке стекла широко используются суспензии оксида церия. Казалось бы «мелочь», однако без неё может встать всё производство на полупроводниковой фабрике.

Впрочем, ряд редкоземельных металлов (лантан, лютеций и гадолиний) непосредственно используются в производстве полупроводниковых чипов. В микросхемах NAND (флеш) памяти они используются в качестве улавливающих заряд материалов. А такие микросхемы — одни из самых востребованных в современной электронике.

Передовая микросхема NAND памяти. Изображение: skhynix.com
Передовая микросхема NAND памяти. Изображение: skhynix.com

Значимость происходящего подчёркивает недавнее заявление крупнейшего в мире производителя полупроводниковых устройств, тайваньской TSMC, о том, что они располагают запасом необходимых редкоземельных металлов на ближайшие 1-2 года. С одной стороны, это звучит для TSMC неплохо, а с другой стороны это не снимает вопрос о том, где в будущем брать материалы, причём в количестве, способном компенсировать китайские поставки.

Наибольшие надежды западные производители возлагают на Австралию, которая является вторым производителем редкоземельных металлов в мировой табели о рангах. Впрочем, до китайских масштабов австралийцам очень далеко.