ReElement Technologies پروتکل‌هایی را برای تولید ژرمانیم با خلوص فوق‌العاده بالا توسعه داده است
ReElement Technologies، زیرمجموعه شرکتAmerican Resources Corporation، پروتکل‌های تجاری فرآوری را برای استخراج ژرمانیم فوق‌العاده خالص از مواد بازیافتی و خوراک‌های معدنی راه‌اندازی کرده است.
این طرح با هدف پاسخ به تقاضای روزافزون ژرمانیم در بخش‌های مختلف، از جمله کاربردهای تجاری و دفاعی، ارائه شده است. شرکت گزارش داده است که به سطوح خلوص بالاتر از ۹۹٫۹ درصد دست یافته و فرایندهای خود را طوری تنظیم کرده است که نیازهای خاص بازار محصولات ژرمانیم با خلوص بین ۹۹٫۹ درصد تا ۹۹٫۹۹۹ درصد را برآورده سازد.
ژرمانیم عمدتاً در صنعت الکترونیک به عنوان یک نیمه‌رسانا استفاده می‌شود و همچنین بخش جدا نشدنی دستگاه‌های نوری، به‌ویژه آن‌هایی که برای کاربردهای مادون‌قرمز طراحی شده‌اند، است. کاربرد آن به فیبر نوری، فناوری‌های خورشیدی و نیز به‌عنوان کاتالیزور در تولید مواد مختلف گسترش می‌یابد. از آن‌جا که قادر به عبور تشعشع مادون‌قرمز است، برای استفاده در لنزها و پنجره‌های تجهیزات تصویربرداری و آشکارسازی مادون‌قرمز، مانند سامانه‌های دید در شب و تصویربرداری حرارتی، بسیار مناسب است. در تکنولوژی فیبر نوری، ژرمانیوم برای بهبود عملکرد فیبرهای نوری به‌کار می‌رود و ظرفیت انتقال داده و سیگنال‌های نوری آن‌ها را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، ژرمانیوم در سلول‌های خورشیدی به‌عنوان یک زیرلایه به‌ویژه در ساختارهای چندپیوندی استفاده می‌شود، جایی که غالباً با سیلیکون ترکیب می‌شود. ترکیبات ژرمانیم در تولید پلاستیک‌ها و سایر مواد صنعتی به‌عنوان کاتالیزور به‌کار می‌روند که این امر گستردگی کاربردهای این عنصر در حوزه‌های متنوع را نشان می‌دهد.
مدیرعاملReElement Technologies، Mark Jensen، گفت: «تقاضا برای ژرمانیم در صنایع تجاری و دفاعی بسیار بالا و رو به رشد است. در ماه‌های اخیر، تعداد زیادی خوراک بازیافتی و معدنی دریافت کرده‌ایم که از آن‌ها برای تدوین جریان‌های فرآیندی تجاری به منظور همکاری با تأمین‌کنندگان خوراک و مشتریانی که امروزه به این ماده تصفیه‌شده نیاز دارند، استفاده کرده‌ایم.» او افزود: «از توانایی تیم خود در تعیین این پارامترهای فرآوری با استفاده از فناوری پیشرو صنعت در ایالات متحده بسیار مفتخرم. طی چند سال گذشته، تمرکز ما بر توسعه جریان‌های فرآیندی فنی برای طیف گسترده‌ای از ورودی‌های مواد حیاتی بوده و در عین حال تولید فعلی خود را افزایش داده‌ایم.» وی ادامه داد: سکوی پالایش نوآورانه ما همچنان انعطاف‌پذیری و کارایی بی‌نظیری را نشان می‌دهد که امکان ایجاد یک زنجیره تأمین مواد معدنی حیاتی کاملاً مستقل را فراهم می‌کند. در سال آینده، تمرکز ما بر افزایش تولید نه تنها در تأسیسات Marion بلکه در تأسیسات شریک در سراسر جهان از طریق مدل مشارکتی مبتنی بر شراکت‌مان خواهد بود.
تحلیل و جمع بندی
تقاضای در حال رشد: ژرمانیم کاربردهای مهمی در صنایع الکترونیک، دفاع، مخابرات و انرژی‌های نو دارد؛ تقاضا در این بخش‌ها به دلیل فناوری‌های جدید (5G، ماهواره، انرژی خورشیدی پیشرفته) در حال افزایش است.
محدودیت عرضه جهانی: چین با حدود ۶۰ درصد تولید جهانی، بازیگر اصلی است و محدودیت‌های صادراتی آن (مجوز صادرات، ممنوعیت صادرات به آمریکا) عرضه جهانی را کم کرده‌اند. این امر باعث افزایش قیمت و نگرانی از آسیب‌پذیری زنجیره تأمین شده است.
افزایش قیمت: قیمت ژرمانیم در سال‌های اخیر به‌سرعت بالا رفته و در سال ۲۰۲۴ حدود ۲٬۱۰۰ دلار بر کیلوگرم تخمین زده شد. ادامه این روند امکان‌پذیر است مگر اینکه عرضه جدیدی وارد بازار شود.
توسعه منابع داخلی و بازیافت: شرکت‌هایی مانند ReElement با فناوری جدید خود به دنبال افزایش ظرفیت تولید داخلی و تنوع‌بخشی به منابع هستند. حمایت‌های دولتی (مثلاً بودجه دفاعی ایالات متحده) این روند را تشدید کرده است.
ریسک‌های ژئوپلیتیک: تحریم‌ها، تنش‌های تجاری و تغییرات سیاست‌های دولتی (مانند تعرفه‌ها یا تحریم‌ها) می‌تواند بازار را دستخوش نوسانات شدید کند. مدیریت این ریسک‌ها با تنوع جغرافیایی خرید و قراردادهای بلندمدت ضروری است.
فرصت سرمایه‌گذاری: تقاضای بالا و کمبود عرضه فرصت‌هایی برای سرمایه‌گذاری در شرکت‌های استخراج، پالایش و بازیافت ژرمانیم فراهم می‌آورد. همچنین صنایع فناوری پیشرفته با تأمین زنجیره مطمئن (مثلاً از طریق شراکت‌های بین‌المللی) می‌توانند از مزایای ژرمانیم بهره ببرند.
با توجه به داده‌های آماری، قیمت ژرمانیوم طی سال‌های اخیر به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. جدول زیر متوسط قیمت سالانه ژرمانیوم خالص (با حداقل خلوص ۹۹٫۹۹۹ درصد) را به دلار آمریکا بر کیلوگرم نشان می‌دهد.
جدول فوق روند صعودی قیمت را به خوبی نشان می‌دهد: از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۳ هر سال حدود ۵ تا ۱۰ درصد رشد داشته و در سال ۲۰۲۴ به‌دلیل تغییرات در عرضه جهانی جهشی بی‌سابقه تا حدود ۲٬۱۰۰ دلار بر کیلوگرم رسیده است. این افزایش شدید قیمت با اعمال محدودیت‌های صادراتی چین و افزایش تقاضا همزمان است. تحلیل‌گران بر اساس این داده‌ها انتظار دارند در آینده نزدیک نیز قیمت در سطوح بالایی باقی بماند، مگر اینکه عرضه جدیدی وارد بازار شود.
تحلیل کمّی
در زمینه عرضه و تقاضا، اطلاعات رسمی نشان می‌دهد که چین همچنان بزرگ‌ترین تولیدکننده و صادرکننده ژرمانیم جهان است (حدود 60–59 درصد تولید جهانی). سایر تولیدکنندگان مهم شامل کانادا (شرکتTeck)، آمریکا (Indium Corp) و بلژیک (Umicore) هستند. در ایالات متحده، واردات ژرمانیوم به‌طور قابل توجهی از نیاز داخلی بیشتر است: طبق گزارش USGS در سال ۲۰۲۳ حدود ۲۲٬۰۰۰ کیلوگرم ژرمانیم فلزی و ۱۴٬۰۰۰ کیلوگرم اکسید ژرمانیم وارد شده که با مصرف تخمینی حدود ۳۰٬۰۰۰ کیلوگرم، وابستگی خالص وارداتی بیش از ۵۰ درصد را نشان می‌دهد. افزون بر این، ضایعات و بازیافت ژرمانیم نقش مهمی دارند اما فقط بخش محدودی از نیاز را تأمین می‌کنند.
قیمت جهانی ژرمانیم به‌دلیل عرضه محدود و تقاضای رو به رشد، به شدت نوسان داشته است. منابع اطلاعاتی مختلف، از جمله گزارش‌های بازار و گروه‌های مشاوره، حاکی از جهش چشمگیر قیمت هستند. به‌عنوان مثال، قیمت پرس ژرمانیم (خلوص بالا) در اروپا در ابتدای سال ۲۰۲۴ حدود ۱٬۵۵۰ دلار بود که تا شهریور همان سال به ۲٬۹۵۰ دلار رسید. این جهش با اعمال مقررات جدید صادراتی چین و رشد تقاضای فناوری‌های پیشرفته همزمان شد. تحلیل کوتاه‌مدت بازار نشان می‌دهد که احتمالاً در سه‌ماهه‌های آینده فشار بر قیمت ادامه خواهد داشت. بر اساس روند کنونی و پیش‌بینی‌های تحلیلی، انتظار می‌رود قیمت در کوتاه‌مدت در محدوده ۲5۰۰–۲0۰۰ دلار بر کیلوگرم نوسان کند و در بلندمدت با توجه به رشد تقاضا در کاربردهای خاص، روند صعودی ملایمی را ثبت کند. جدول بالا مبنای محاسبه برآوردهای قیمتی است و نشان می‌دهد که هیچ منبع جایگزینی آسانی برای ژرمانیم در کاربردهای کلیدی وجود ندارد (مثلاً سیلیکون را می‌توان در برخی موارد جایگزین کرد اما معمولاً کیفیت مطلوب به دست نمی‌آید).
تحلیل کیفی و ژئوپلیتیک
ژرمانیم به‌عنوان یک ماده معدنی حیاتی در کشورهای پیشرفته شناخته شده و نقش استراتژیک در صنایع کلیدی دارد. به همین دلیل ملاحظات سیاسی و سیاست‌های ملی‌گرایانه در بازار آن مؤثر بوده است. به عنوان مثال، چین از سال ۲۰۲۳ تدابیر سخت‌گیرانه‌ای برای کنترل صادرات ژرمانیم وضع کرده است؛ در دسامبر ۲۰۲۴، صادرات ژرمانیم به ایالات متحده را به‌طور کامل متوقف کرد و در ماه‌های بعد صادرات کلی خود را به‌طور چشمگیری کاهش داد (صادرات ژوئن ۲۰۲۵ بیش از ۹۵ درصد نسبت به ماه ژانویه افت کرد). این اقدامات به‌معنای «ناامنی عرضه» در چشم‌انداز جهانی است و کشورهای مصرف‌کننده برای کاهش وابستگی تلاش کرده‌اند. به عنوان نمونه، دولت آمریکا در راستای تقویت تولید داخلی، بیش از ۱۴٫۴ میلیون دلار در سال ۲۰۲۴ برای گسترش تولید ویفر ژرمانیم در کشور اختصاص داده است. همچنین اتحادیه اروپا با معرفی لایحه مواد معدنی حیاتی به دنبال تضمین دسترسی به این منابع است و در فهرست مواد معدنی ۲۰۲۳ خود، ژرمانیم را به عنوان یک ماده معدنی استراتژیک معرفی کرده است.
از نظر اقتصادی و صنعتی، صنایع نظامی و زیرساخت‌های ارتباطی به این ماده متکی هستند. گزارش‌های خبری تأیید می‌کند که کاربردهای اصلی ژرمانیم شامل مخابرات (فیبر نوری)، سامانه‌های بینایی مادون قرمز (دید در شب و تصویربرداری حرارتی) و فناوری‌های انرژی پاک (سلول‌های خورشیدی چندپیوندی در ماهواره‌ها) است. این وابستگی استراتژیک باعث شده که بسیاری از کشورها ژرمانیم را در فهرست مواد معدنی حیاتی خود قرار دهند. هر گونه سیاست‌گذاری جدید (مثلاً افزایش تعرفه‌ها، محدودیت صادرات یا بسته‌های حمایتی دولتی) می‌تواند فوراً بازار را تحت تأثیر قرار دهد. در سال‌های اخیر، تنش‌های تجاری و سیاسی بین چین و غرب بر قیمت‌ها فشار افزایشی گذاشته است. برای مثال، به‌محض اعلام محدودیت صادرات، بهای طلای خاکی (گالیم و ژرمانیم) افزایش دو برابری یافت. علاوه بر این، بحران‌ها و تغییرات سیاست‌های کلان (مانند جنگ‌ها، تحریم‌ها یا توافق‌های تجاری جدید) باید به عنوان ریسک‌های احتمالی مدنظر قرار گیرند.
از منظر سرمایه‌گذاری، محدودیت عرضه و قیمت بالا جذابیت استخراج و بازیافت ژرمانیم را افزایش داده است. همچنین شرکت‌های فناوری و نظامی که مصرف‌کنندگان اصلی هستند، باید فرصت و خطر را ارزیابی کنند: محدودیت عرضه ممکن است هزینه تولید را بالا ببرد ولی دسترسی به منابع داخلی (مانند تولید داخلی یا بازیافت) می‌تواند ریسک تأمین را کاهش دهد. زمینه‌های نوظهوری مانند گسترش شبکه 5G، فضاپیمایی تجاری، فناوری‌های کوانتومی و سلامت پیشرفته هم تقاضای بلندمدت را تضمین می‌کنند. در مجموع، ژرمانیوم به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردش (هدایت الکتریکی بالا، شفافیت مادون‌قرمز و کاربرد به‌عنوان کاتالیزور) از اهمیت ژئوپلیتیکی و تجاری بالایی برخوردار است.
تحلیل سناریو
سناریوی خوش‌بینانه: در این حالت، توسعه منابع جایگزین و بازیافت ژرمانیم به سرعت افزایش می‌یابد (برای مثال بهره‌برداری از معادن جدید در کانادا یا روسیه و افزایش بازیافت ضایعات الکترونیکی)، و همکاری‌های بین‌المللی برای تامین نیازها شکل می‌گیرد. در نتیجه عرضه تسهیل شده و قیمت‌ها تثبیت یا اندکی کاهش می‌یابند. پیامد آن برای بازار این است که شرکت‌های مصرف‌کننده می‌توانند با اطمینان بیشتر سفارش دهند و تولیدکنندگان نوپا مانند ReElement رشد کنند. این سناریو فرصت‌های سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پالایشی و بازیافتی را بیشتر می‌کند و ریسک احتکار را کاهش می‌دهد.
سناریوی بدبینانه: در این سناریو، محدودیت‌های صادراتی چین ادامه می‌یابد یا حتی تشدید می‌شود (مثلاً تحریم‌های گسترده‌تر یا جنگ تجاری جدید)، و سایر تولیدکنندگان نتوانند کسری عرضه را جبران کنند. پیامد آن تشدید کمبود و افزایش بیشتر قیمت خواهد بود (همان‌طور که در دو سال اخیر رخ داد). این وضعیت باعث ایجاد ریسک تأمین برای صنایع حساس (نظامی، مخابرات و انرژی) و نوسانات شدید قیمتی می‌شود. فرصت‌ها در این سناریو شامل مزیت بیشتر برای شرکت‌های داخلی پالایش و بازیافت (که با فناوری مانند آنچه ReElement ارائه کرده، می‌توانند بازار را جذب کنند) و تأمین پروژه‌های دولتی جهت کاهش ریسک است؛ اما کاهش مصرف یا جایگزینی ماده نیز ممکن است جستجو شود.
سناریوی ادامه وضع موجود: در این حالت، محدودیت‌های فعلی پابرجا می‌ماند اما سیاست‌های جدید به کندی اجرا می‌شود. قیمت‌ها بدون شوک‌های شدید همچنان بالا باقی می‌مانند و تولیدکنندگان فعلی تلاش می‌کنند ظرفیت خود را افزایش دهند. در این سناریو، ریسک‌ها و فرصت‌ها خنثی‌تر است: بازار ملتهب می‌ماند اما با تعدیل نسبتاً آرام. سرمایه‌گذاران می‌توانند با مدیریت ریسک محتاطانه عمل کنند، مثلاً از نوسانات احتمالی (به عنوان مثال در فاصله دو فصل سرمایه‌گذاری مجدد) استفاده کنند، و صنایع مصرف‌کننده با یافتن قراردادهای بلندمدت یا ذخیره‌سازی استراتژیک از شوک‌ها پیشگیری کنند.
تحلیل دیدگاه ذی‌نفعان
تولیدکنندگان و پالایشگران (از جمله ReElement و سایر معادن/شرکت‌های پالایش): این گروه از افزایش قیمت و تقاضای بالا سود می‌برد و به سرمایه‌گذاری در توسعه ظرفیت‌های جدید تشویق می‌شود. با این حال، آن‌ها باید با عدم قطعیت سیاست‌های بین‌المللی و خطر تغییرات واردات/صادرات روبه‌رو شوند. توسعه پایدار (مانند بازیافت) از نظر زیست‌محیطی و اقتصادی برای این گروه جذاب است.
سرمایه‌گذاران و بورس: شرکت‌های مرتبط با ژرمانیم (معدنی و فناوری) در بلندمدت جذاب خواهند بود؛ با این حال نوسانات سیاسی-اقتصادی می‌تواند ریسک‌های بازار (مثلاً قیمت‌های آتی) را افزایش دهد. سرمایه‌گذاران باید روند بلندمدت تقاضای تکنولوژی‌های نوین را از نزدیک رصد کنند.
مصرف‌کنندگان صنعتی (الکترونیک، انرژی، دفاع): شرکت‌های تولیدکننده تجهیزات الکترونیکی، اپتیکی و انرژی‌های نو (مانند سازندگان فیبر نوری، سنسورهای دید در شب، سلول‌های خورشیدی پیشرفته) با چالش تأمین پایدار ژرمانیم مواجه‌اند. در سناریوهای محدودیت صادرات، آن‌ها می‌توانند به دنبال تنوع منابع (مانند استفاده از بیشترین مقدار ممکن از ژرمانیم بازیافتی) و یا سرمایه‌گذاری مشترک در معادن و پالایشگاه‌ها باشند. کنترل هزینه‌ها (مثلاً از طریق قراردادهای بلندمدت) و پیگیری جایگزین‌های تکنولوژیکی (به عنوان مثال سیلیکون در برخی کاربردها) نیز برای این دسته اهمیت دارد.
دولت‌ها و سازمان‌های بین‌المللی: وزارتخانه‌های معادن، انرژی، دفاع و توسعه صنعتی در کشورها باید سیاست‌های منابع استراتژیک را تنظیم کنند. کشورهایی که مصرف بالایی دارند (مثل آمریکا و کشورهای اتحادیه اروپا) در صورتی که نتوانند به سرعت منابع را جبران کنند، در معرض ریسک امنیتی-اقتصادی قرار می‌گیرند. از سوی دیگر، کشورهایی با ذخایر (مثلاً کانادا یا جمهوری دموکراتیک کنگو) می‌توانند از این شرایط برای جلب سرمایه‌گذاری خارجی بهره‌مند شوند. سازمان‌های جهانی مانند سازمان ملل یا بانک جهانی نیز با گزارش‌های خود می‌توانند به شفافیت بازار و تسهیل سرمایه‌گذاری در زنجیره تأمین ژرمانیم کمک کنند.
جمع‌بندی
گزارش به روشنی نشان می‌دهد که ژرمانیوم به‌عنوان یک فلز استراتژیک در آستانه بحران تأمین قرار دارد. افزایش مداوم تقاضا در کاربردهای کلیدی همزمان با محدودیت عرضه از جانب اصلی‌ترین تولیدکننده جهانی (چین) بازار را متلاطم کرده است. در این شرایط، فناوری‌های نوین پالایش و بازیافت ژرمانیم مانند آنچه ReElement ارائه کرده، نقش مهمی در کاهش آسیب‌پذیری زنجیره تأمین دارند.
تحلیل‌ها حکایت از آن دارند که در کوتاه‌مدت قیمت‌ها بالا و نوسانی خواهند ماند؛ در بلندمدت نیز بدون تغییرات اساسی در عرضه (مثلاً معادن جدید یا بازیافت گسترده) روند افزایشی ادامه می‌یابد. در هر حال، این تحولات فرصتی برای سرمایه‌گذاری در حوزه‌های مرتبط فراهم کرده و همزمان ریسک‌های ژئوپلیتیک را به‌عنوان عاملی تعیین‌کننده برجسته می‌کند. توصیه می‌شود سرمایه‌گذاران و صنایع مصرف‌کننده، مسیرها و شریک‌های جدید تأمین را شناسایی کرده و با توجه به سناریوهای مختلف (از گسترش همکاری‌های بین‌المللی تا تقویت تولید داخلی) استراتژی‌های مناسب را تنظیم کنند. همان‌طور که گزارش نشان می‌دهد، چرخش به سمت تولید و بازیافت داخلی ژرمانیوم می‌تواند به پایداری تأمین کمک کند و به کاهش نوسانات قیمت در آینده منجر شود. رعایت دقت در پیش‌بینی روندهای عرضه/تقاضا و سیاست‌های جهانی، همراه با آمادگی برای تغییرات ناشی از ریسک‌های ژئوپلیتیک، از الزامات اصلی موفقیت در این بازار است.