6

Nowe infrastruktury 5G napędzają łańcuch przemysłowy tantalu

Nowe infrastruktury 5G napędzają łańcuch przemysłowy tantalu

Technologia 5G nadaje chińskiemu rozwojowi gospodarczemu nowy impet, a nowa infrastruktura również przyspieszyła tempo krajowego budownictwa.

Chińskie Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych ujawniło w maju, że kraj buduje ponad 10 000 nowych stacji bazowych 5G tygodniowo. Liczba budowanych w Chinach krajowych stacji bazowych 5G przekroczyła 200 000, a w czerwcu tego roku wysłano 17,51 miliona krajowych telefonów komórkowych 5G, co stanowiło 61% dostaw telefonów komórkowych w tym samym okresie. Jako „pierwszy” i „fundament” nowej infrastruktury, łańcuch przemysłowy 5G niewątpliwie stanie się gorącym tematem na długi czas.

 

Dzięki szybkiemu rozwojowi technologii 5G na skalę komercyjną kondensatory tantalowe mają szerokie perspektywy zastosowania.

Ze względu na duże różnice temperatur zewnętrznych i liczne zmiany środowiskowe, stacje bazowe 5G muszą charakteryzować się wyjątkowo wysoką stabilnością i długą żywotnością. Stawia to wyższe wymagania dotyczące jakości i wydajności podzespołów elektronicznych w stacji bazowej. Wśród nich, kondensatory są niezbędnymi elementami elektronicznymi stacji bazowych 5G. Kondensatory tantalowe są wiodącymi kondensatorami.

Kondensatory tantalowe charakteryzują się małą objętością, niską wartością ESR, dużą pojemnością i wysoką dokładnością. Kondensatory tantalowe charakteryzują się również stabilną charakterystyką temperaturową, szerokim zakresem temperatur pracy itp. Ponadto, po awarii, potrafią się same zregenerować, zapewniając długotrwałą stabilność pracy. Dlatego w wielu przypadkach jest to ważny wyznacznik, czy dany produkt elektroniczny jest produktem wysokiej klasy, czy nie.

Dzięki takim zaletom jak wysoka sprawność częstotliwościowa, szeroki zakres temperatur pracy, wysoka niezawodność i możliwość miniaturyzacji, kondensatory tantalowe są szeroko stosowane w stacjach bazowych 5G, które kładą nacisk na „miniaturyzację, wysoką wydajność i dużą przepustowość”. Liczba stacji bazowych 5G jest 2-3 razy większa niż w przypadku 4G. Tymczasem, wraz z dynamicznym rozwojem szybkich ładowarek do telefonów komórkowych, kondensatory tantalowe stały się standardem ze względu na bardziej stabilną moc wyjściową i zmniejszoną o 75% objętość.

Ze względu na charakterystykę częstotliwości roboczej, w tych samych warunkach zastosowania, liczba stacji bazowych 5G jest większa niż 4G. Według danych Ministerstwa Przemysłu i Ujawniania Informacji, w 2019 roku w całym kraju działało 5,44 miliona stacji bazowych 4G. Oczekuje się, że budowa sieci 5G w celu spełnienia tych samych wymagań dotyczących zasięgu lub potrzeby budowy stacji bazowych 5G, będzie rosła w tempie 1000–20 milionów. Aby zapewnić powszechny dostęp do 5G, konieczne jest zużycie ogromnych ilości kondensatorów tantalowych. Według prognoz rynkowych, wartość rynku kondensatorów tantalowych osiągnie 7,02 miliarda juanów w 2020 roku, co oznacza dalszy szybki wzrost.

Jednocześnie, wraz ze stopniowym rozwojem pojazdów elektrycznych, sztucznej inteligencji, sztucznej inteligencji (AI), urządzeń ubieralnych, serwerów w chmurze, a nawet rynku urządzeń elektrycznych o dużej mocy do szybkiego ładowania smartfonów, pojawiają się urządzenia o wysokiej wydajności, a wraz z nimi wzrasta zapotrzebowanie na wysokiej klasy kondensatory, a konkretnie kondensatory tantalowe. Na przykład, głowice ładujące iPhone'a i tabletów firmy Apple wykorzystują dwa wysokowydajne kondensatory tantalowe jako filtry wyjściowe. Kondensatory tantalowe stanowią rynek o wartości dziesięciu miliardów dolarów, zarówno pod względem ilości, jak i skali, co stwarza możliwości rozwoju dla powiązanych branż.

Nanocząstka Ta2O5           cząstki submikronowe tlenku tantalu

Ponadto kondensatory są również stosowane w sprzęcie lotniczym i kosmicznymWięcej komponentów. Ze względu na swoje właściwości samonaprawiające, kondensatory tantalowe preferowane na rynku wojskowym, kondensatory tantalowe SMT SMD o dużej skali, wysokoenergetyczne mieszane kondensatory tantalowe stosowane w magazynowaniu energii, wysoka niezawodność produktów z kondensatorami w obudowie tantalowej, odpowiednie do dużych obwodów równoległych z wykorzystaniem polimerowych kondensatorów tantalowych itp., w znacznym stopniu spełniają wymagania rynku wojskowego.

Duży popyt na kondensatory tantalowe doprowadził do pogłębienia się niedoborów magazynowych, co z kolei napędzało wzrost rynku surowców.

Ceny tantalu wzrosły w pierwszej połowie 2020 roku. Z jednej strony, z powodu wybuchu epidemii COVID-19 na początku roku, globalny wolumen wydobycia nie był tak wysoki, jak oczekiwano. Z drugiej strony, z powodu pewnych ograniczeń transportowych, ogólna podaż jest ograniczona. Z drugiej strony, kondensatory tantalowe są wykorzystywane głównie w produktach elektronicznych. W pierwszej połowie roku, z powodu wpływu epidemii, popyt na produkty elektroniczne wzrósł, co doprowadziło do wzrostu zapotrzebowania na kondensatory tantalowe. Ponieważ kondensatory są najważniejszym zastosowaniem tantalu, 40-50% światowej produkcji tantalu jest wykorzystywane w kondensatorach tantalowych, co napędza popyt na tantal i podnosi jego cenę.

Tlenek tantalujest w górę łańcucha produktów kondensatorów tantalowych, łańcuch przemysłowy kondensatorów tantalowych przed surowcami, utlenianie tantalu i tlenku niobu na rynku chińskim szybko rośnie, roczna produkcja w 2018 r. osiągnęła odpowiednio 590 ton i 2250 ton, między 2014 a 2018 r. roczna skumulowana stopa wzrostu wynosiła odpowiednio 20,5% i 13,6%, wielkość rynku w 2023 r. ma wynieść odpowiednio 851,9 ton i 3248,9 ton, skumulowana roczna stopa wzrostu na poziomie 7,6%, cała przestrzeń branżowa ma się zdrowo rozwijać.

Jako pierwszy dziesięcioletni program działań chińskiego rządu mający na celu wdrożenie strategii uczynienia z Chin potęgi produkcyjnej, program „Made in China 2025” proponuje rozwój dwóch kluczowych gałęzi przemysłu: technologii informatycznych nowej generacji oraz przemysłu nowych materiałów. Spośród nich przemysł nowych materiałów powinien dążyć do przełamania szeregu zaawansowanych materiałów podstawowych, takich jak zaawansowane materiały żelazne i stalowe oraz materiały petrochemiczne, które są pilnie potrzebne w kluczowych obszarach zastosowań, co stworzy również nowe możliwości rozwoju przemysłu metalurgii tantalu i niobu.

Łańcuch wartości przemysłu metalurgii tantalu i niobu obejmuje surowce (rudę tantalu), produkty hydrometalurgiczne (tlenek tantalu, tlenek niobu i fluotantalan potasu), produkty pirometalurgiczne (proszek tantalu i drut tantalowy), produkty przetworzone (kondensatory tantalowe itp.), produkty końcowe i aplikacje downstream (stacje bazowe 5G, przemysł lotniczy i kosmiczny, zaawansowane produkty elektroniczne itp.). Ponieważ wszystkie produkty metalurgii cieplnej są wytwarzane z produktów hydrometalurgicznych, a produkty hydrometalurgiczne mogą być również bezpośrednio wykorzystywane do produkcji części produktów przetworzonych lub końcowych, produkty hydrometalurgiczne odgrywają znaczącą rolę w przemyśle metalurgii tantalu i niobu.

 

Dalszy ciąg tantalowo-niobowy pWedług raportu Zha Consulting, oczekuje się wzrostu rynku produktów. Globalna produkcja proszku tantalu ma wzrosnąć z około 1456,3 tony w 2018 r. do około 1826,2 tony w 2023 r. W szczególności, produkcja proszku tantalu do zastosowań metalurgicznych na rynku globalnym ma wzrosnąć z około 837,1 tony w 2018 r. do około 1126,1 tony w 2023 r. (tj. średnioroczna stopa wzrostu na poziomie około 6,1%). Jednocześnie, według raportu Jolson Consulting, oczekuje się, że produkcja sztabek tantalu w Chinach wzrośnie z około 221,6 tony w 2018 r. do około 337,6 tony w 2023 r. (tj. średnioroczna stopa wzrostu na poziomie około 8,8%). Aby sprostać potrzebom potencjalnych klientów, firma podała w swoim prospekcie, że około 68,8 procent pozyskanych środków zostanie przeznaczone na zwiększenie produkcji produktów downstream, takich jak proszek i sztabki tantalu, w celu poszerzenia bazy klientów, zdobycia większej liczby możliwości biznesowych i zwiększenia udziału w rynku.

Budowa infrastruktury w branży 5G jest wciąż na wczesnym etapie. Technologia 5G charakteryzuje się wysoką częstotliwością i gęstością. Zakładając równy efektywny zasięg, zapotrzebowanie na stacje bazowe jest znacznie wyższe niż w poprzedniej erze komunikacji. Ten rok jest rokiem budowy infrastruktury 5G. Wraz z przyspieszeniem budowy 5G, rośnie zapotrzebowanie na zaawansowane produkty elektroniczne, co napędza utrzymujący się na wysokim poziomie popyt na kondensatory tantalowe.