تواجه صناعة المغناطيس العالمية تغييرات
1. ثوران الطلب في السوق: صناعة المغناطيس تقف عند تريليون دولار من الرياح
وفقًا لبيانات شركة جراند فيو ريسيرش، بلغ حجم سوق مواد المغناطيس الدائم العالمي 24.8 مليار دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن يتجاوز 46 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 9.3%. وتساهم ثلاثة مجالات تطبيقية رئيسية في دفع عجلة النمو:
مركبات الطاقة الجديدة: تتطلب كل مركبة كهربائية ما بين 2 و3 كيلوغرامات من المغناطيسات عالية الأداء، ويستخدم محرك المغناطيس الدائم لسيارة تسلا موديل Y حوالي 4.5 كيلوغرام من مغناطيسات النيوديميوم والحديد والبورون. في النصف الأول من عام 2024، ارتفعت المبيعات العالمية لمركبات الطاقة الجديدة بنسبة 35% على أساس سنوي، مما أدى مباشرةً إلى زيادة الطلب على المغناطيس بنسبة 28%.
توليد طاقة الرياح: يستهلك توربين رياح مغناطيسي دائم يعمل بالدفع المباشر بقدرة 8 ميجاوات حوالي طنين من المغناطيس. ومن المتوقع أن تصل القدرة العالمية المُركّبة لطاقة الرياح إلى 120 جيجاوات بحلول عام 2025، وتمثل الصين أكثر من 50% منها.
الإلكترونيات الاستهلاكية: يُحفّز الطلب على الأجهزة المصغّرة، مثل المحركات الخطية للهواتف الذكية وسماعات الأذن اللاسلكية، سوق المغناطيسات فائقة الرقة. وقد استُخدمت الصفيحة المغناطيسية بسمك 0.2 مم، التي طورتها شركة تي دي كيه اليابانية، في سماعات تفاحة سماعات ايربودز محترف 2.
ولكن هناك أزمة خفية على جانب العرض: تسيطر الصين على 60% من تعدين المعادن النادرة في العالم و90% من قدرة إنتاج المغناطيس، وقد أدرجت العديد من الدول الأوروبية والأمريكية المعادن النادرة مثل النيوديميوم والبراسيوديميوم في قوائم المواد الخام الرئيسية الخاصة بها، مما يشير إلى اتجاه واضح نحو سلاسل التوريد المحلية.
2. الاختراق التكنولوجي: انتقال مغناطيسات العناصر الأرضية النادرة من المختبر إلى الإنتاج الضخم
لتقليل الاعتماد على المعادن النادرة، تعمل الشركات العالمية على تسريع تطوير الحلول البديلة:
ترقية مغناطيس الفريت: طورت شركة هيتاشي المعادن في اليابان مغناطيس فيريت عالي الأداء مع بي اتش ماكس (منتج طاقة مغناطيسية) يبلغ 5.5 إم جي أو إي (المنتجات التقليدية لها منتج طاقة مغناطيسية يبلغ حوالي 4.5 إم جي أو إي)، والذي تم استخدامه في محركات الفراغ الروبوتية شاومي، مما يقلل التكاليف بنسبة 40٪ مقارنة بنيوديميوم الحديد البورون.
اختراق في مجال المغناطيس النانوي المركب: أعلنت شركة نيرون المغناطيسية من الولايات المتحدة أن أداء مغناطيس نيتريد الحديد (فين) الخاص بها قد وصل إلى 12 إم جي أو إي، وتخطط لبناء مصنع إنتاج سنوي بقدرة إنتاجية 5000 طن بحلول عام 2025، حيث يكون العميل الأول هو قسم الأجهزة الكهربائية في شركة عام كهربائي.
الابتكار في تكنولوجيا إعادة التدوير: تعاونت شركة سيمنز من ألمانيا وشركة هجين من السويد لاستخراج العناصر الأرضية النادرة من محركات النفايات بنقاء 99.9٪، مما يقلل تكاليف إعادة التدوير بنسبة 30٪ مقارنة بالتعدين.
كما أدرجت الخطة الخمسية الرابعة عشرة لوزارة العلوم والتكنولوجيا الصينية مغناطيسات العناصر الأرضية النادرة منخفضة الوزن وعالية القوة القسرية كمشروع بحث وتطوير رئيسي. وتُمكّن تقنية انتشار حدود الحبيبات، التي أعلنت عنها شركة جينلي للمغناطيس الدائم في عام ٢٠٢٤، من تقليل كمية الديسبروسيوم بنسبة ٦٠٪.
3. إعادة هيكلة سلسلة التوريد في ظل الجغرافيا السياسية
يتطلب قانون المواد الخام الرئيسية للاتحاد الأوروبي لعام 2024 أن تصل نسبة المعادن الأرضية النادرة المعالجة محليًا إلى 20٪ بحلول عام 2030، بينما يخصص قانون الإنتاج الدفاعي الأمريكي 500 مليون دولار لدعم إنتاج المغناطيس المحلي، مما يؤدي إلى تعديل جذري في سلسلة الصناعة.
نقل القدرة: الشركات المغناطيسية الصينية تسرع التخطيط في الخارج——
تقوم شركة تشونغكي سانهوان ببناء قاعدة إنتاج مغناطيسية بسعة 5000 طن في المجر، لتزويد مصانع السيارات الكهربائية الأوروبية بي ام دبليو وMercedes بنز بشكل أساسي؛
قامت شركة نينغبو يونشينغ والمجموعة الصناعية الفيتنامية ببناء مصنع بشكل مشترك، باستخدام اتفاقية التجارة الحرة لرابطة دول جنوب شرق آسيا لتجنب الحواجز الجمركية.
سلسلة التوريد "short سلسلة: دخلت شركة تسلا في شراكة مع عضو البرلمان مواد في الولايات المتحدة لإنشاء قاعدة متكاملة لمغناطيس المعدن ددهمين في تكساس، مما يحقق تسليمًا سريعًا في غضون 48 ساعة.
نموذج تعاون جديد: وقعت شركة بوش الألمانية وشركة ليناس الأسترالية للمعادن الأرضية النادرة اتفاقية طويلة الأجل بسعر عائم، حيث اتفقتا على ربط سعر شراء المعادن الأرضية النادرة بسعر بيع المغناطيس لتقاسم مخاطر السوق.
4. الضغط البيئي يدفع إلى وضع معايير صناعية جديدة
ستقوم المنظمة الدولية للمعايير (ايزو) بتنفيذ المبادئ التوجيهية للتنمية المستدامة للمواد المغناطيسية الدائمة (ايزو 21789) بحلول عام 2025، مع التركيز على التحكم في:
انبعاثات الكربون: يجب أن يكون إجمالي انبعاثات الكربون في دورة حياة كل طن من مغناطيسات النيوديميوم والحديد والبورون المتكلس أقل من 18 طنًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون (متوسط الصناعة الحالي 25 طنًا)؛
الموارد المائية: يجب أن يتجاوز معدل دوران المياه لإنتاج المواد المغناطيسية 85٪؛
حقوق العمل: يجب على مناطق تعدين المعادن النادرة أن تحصل على شهادة إيرما (فقط 6 مناطق تعدين في الصين، وقانتشو، وأستراليا، وجبل ويلد تلبي المعايير العالمية).
سيؤدي هذا المعيار إلى القضاء على حوالي 30% من الشركات المغناطيسية الصغيرة والمتوسطة الحجم في جميع أنحاء العالم، في حين ستستغل الشركات الرائدة الفرصة للتحديث:
استثمرت شركة تشنغهاى مغناطيسي مواد مليار يوان لبناء مصنع خالٍ من الكربون باستخدام الكهرباء الخضراء وتكنولوجيا احتجاز الكربون؛
قامت شركة دَفعَة التقنيات في المملكة المتحدة بتطوير عملية طلاء مغناطيسي تعتمد على الماء لتحل محل تلوث حمض الهيدروفلوريك في الطلاء الكهربائي التقليدي للنيكل.
5. ارتفاع حرارة سوق رأس المال: المسار المغناطيسي يصبح المفضل الجديد للاستثمار
في النصف الأول من عام 2024، بلغ إجمالي حجم تمويل صناعة المغناطيس العالمية 4.7 مليار دولار أمريكي، مع التركيز على الاستثمار في:
حصلت شركة نيرون المغناطيسية الناشئة في مجال التكنولوجيا من الولايات المتحدة على تمويل بقيمة 210 مليون دولار من سلسلة C بقيادة بيل جيتس؛
مجال إعادة التدوير: تقدر قيمة شركة تكنولوجيا إعادة التدوير الصينية هينجسي الإلكترونيات بأكثر من 2 مليار دولار أمريكي وتخطط لطرح أسهمها للاكتتاب العام في بورصة هونج كونج في عام 2025؛
سلسلة التوريد الرقمية: تستخدم منصة سي آي سي إم سي السويسرية تقنية سلسلة الكتل لتتبع العملية الكاملة للمغناطيس من المناجم إلى المحركات، وقد تلقت تمويلًا مشتركًا من باسف وSamsung.
النتيجة: من سيسيطر على الجيل القادم من صناعة المغناطيس؟
عندما تتداخل الموجات الثلاث من قيود الموارد، والثورة التكنولوجية، والجيوسياسية، تدخل صناعة المغناطيس في دورة ابتكارية ثورية. قد لا يكون الفائزون المستقبليون هم مالكو الموارد، بل هم بناة البيئة القادرون على دمج علوم المواد، ومرونة سلسلة التوريد، والتكنولوجيا الخضراء. وكما ذكرت شركة ماكينزي في تقريرها "توقعات صناعة المغناطيس العالمية 2030"، فإن الهدف النهائي لهذا السباق سيكون تحقيق التوازن الأمثل بين الكفاءة والاستدامة.