TSMC, крупнейший в мире контрактный производитель микросхем, начала пересматривать один из самых уязвимых элементов своей цепочки поставок — редкоземельные магниты в оборудовании фабрик.
По данным Reuters, тайваньская компания обратилась к поставщикам с запросом на автоматизированное фабричное оборудование с электродвигателями, которые не используют редкоземельные материалы, такие как неодим, диспрозий и тербий. Именно из них делают мощные постоянные магниты для сервоприводов, роботизированных манипуляторов и транспортных систем в полупроводниковых фабриках.
Монополия Китая на редкоземы
Согласно USGS и IEA, Китай контролирует:
- около 70% мировой добычи редкоземельных элементов,
- примерно 90% мощностей по их переработке,
- и около 95% выпуска готовых постоянных магнитов.
Пекин ввёл экспортный контроль на ряд средних и тяжёлых редкоземов и магниты из них, а также пытался распространить его на продукцию, произведённую за пределами Китая, если она содержит более 0,1% редкоземов китайского происхождения или изготовлена с использованием китайских технологий переработки. Для TSMC это означает, что политическое решение может сорвать ремонт, обслуживание или наращивание мощностей, даже если все остальные компоненты доступны.
Двигатели без редкоземельных магнитов
В качестве альтернатив рассматриваются:
- Асинхронные (индукционные) двигатели — создают момент за счёт электромагнитной индукции, без постоянных магнитов.
- Switched-reluctance‑двигатели — ротор без магнитов, управление за счёт электронной коммутации.
- Двигатели с постоянными магнитами на ферритах — используют недорогие ферритовые магниты вместо редкоземельных.
Такие решения уступают по КПД, размерам, удельной мощности, точности и требуют более сложного управления, но резко снижают зависимость от китайской сырьевой базы.
Альтернативная цепочка поставок
Тайвань при поддержке правительства и института ITRI планирует за три года запустить пилотную линию, которая сможет покрывать около 50% внутреннего спроса на редкоземы. США, в свою очередь, совместно с Тайванем и другими партнёрами развивают добычу и переработку вне Китая и объявили о намерении сформировать резерв редких и критически важных минералов на $12 млрд.
Для инженеров и разработчиков embedded‑систем это означает, что в промышленной автоматике, робототехнике и высокотехнологичном оборудовании всё чаще будут появляться двигатели без редкоземельных магнитов.
Источник: Tom's Hardware
