المعادن الحرجة وأشباه الموصلات: سلاسل الإمداد وراء التقنية الحديثة

لماذا تقرر معادن قليلة ومصانع محدودة مصير قطاعات بأكملها؟

تعتمد السيارات الكهربائية، توربينات الرياح، الهواتف الذكية، المقاتلات الحربية، ومراكز بيانات الذكاء الاصطناعي جميعها على أمرين لا تسيطر عليهما سوى دول معدودة: المعادن الحيوية المعالجة وأشباه الموصلات المتقدمة. وتتسم سلاسل الإمداد لكليهما بالطول والتخصص والتركز، مما يجعلها تتسم بالكفاءة في الأوقات المستقرة وتصبح بالغة الهشاشة عندما تتدخل الاعتبارات السياسية. يتتبع هذا الدليل كل سلسلة إمداد بدءاً من المواد الخام وصولاً إلى المنتج النهائي، موضحاً مواقع الاختناقات ومسلطاً الضوء على ما تفعله الحكومات والشركات حيال ذلك.

المعادن الحيوية: التعدين هو الخطوة الأولى فقط

النقطة الأكثر أهمية بالنسبة للمستثمرين هي أن التعدين والمعالجة هما نشاطان تجاريان مختلفان وفي موقعين متباعدين. فبإمكان دولة ما استخراج خام معين، وتبقى مع ذلك معتمدة على دولة أخرى لتحويله إلى مادة قابلة للاستخدام.

هذه الأرقام هي تقديرات عامة صادرة عن وكالات مثل وكالة الطاقة الدولية وهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، وهي قابلة للتغير من عام لآخر. ومع ذلك، يظل النمط مستقراً: فالمرحلة التي تفتقر إلى البدائل هي عادةً مرحلة التكرير وليست مرحلة الاستخراج.

أشباه الموصلات: سلسلة تضم عدة نقاط فشل فردية

تمر رقاقة الحاسوب عبر العديد من الشركات في شتى الدول قبل أن تصل إلى جهازك النهائي:

1. التصميم، وتتدرج قيادته شركات في الولايات المتحدة، إلى جانب لاعبين رئيسيين في المملكة المتحدة، تايوان، ومناطق أخرى.
2. المعدات. تتطلب الرقاقات الأكثر تقدماً آلات الطباعة الحجرية فوق البنفسجية القصوى (EUV)، التي لا تصنعها سوى شركة ASML في هولندا. بينما تأتي أدوات حرجة أخرى من الولايات المتحدة (Applied Materials، Lam Research، KLA) واليابان (Tokyo Electron).
3. المواد. المواد الكيميائية المتخصصة، والمقاومات الضوئية (Photoresists)، والغازات عالية النقاء، حيث تحظى اليابان ببروز واسع، إلى جانب معادن مثل الغاليوم والجرمانيوم.
4. التصنيع. تُصنع الرقاقات الأكثر تقدماً بشكل رئيسي عبر شركة TSMC في تايوان، إلى جانب شركة سامسونج في كوريا الجنوبية باعتبارها المنتِج الرائد الآخر في التقنيات المتطورة.
5. التجميع، والتغليف، والاختبار. تتركز في تايوان، ماليزيا، الصين، ومناطق أخرى في آسيا.

أظهرت حرب أوكرانيا عام 2022 كيف يمكن لمدخل إنتاجي صغير أن يحدث فارقاً كبيراً: فقد كانت أوكرانيا مورداً رئيسياً لغاز النيون المستخدم في الطباعة الحجرية للرقاقات، مما اضطر المصنعين للبحث عن مصادر بديلة. غير أن التعرض الأكبر يكمن في البعد الجغرافي؛ فقطاع التصنيع المتقدم في تايوان يجعل أي اضطراب في الجزيرة خطراً داهماً يهدد صناعة الإلكترونيات بأسرها.

كيف تفاعلت الحكومات

• ضوابط التصدير. فرضت الصين تراخيص على صادرات الغاليوم والجرمانيوم في عام 2023، وعلى الجرافيت في أواخر عام 2023، وعلى الأنتيمون في عام 2024، إضافة إلى العديد من العناصر الأرضية النادرة المتوسطة والثقيلة في أبريل 2025. ومن جانبها، قيدت الولايات المتحدة صادرات الرقاقات المتقدمة ومعدات تصنيعها إلى الصين منذ أكتوبر 2022.
• دعم مصانع الرقاقات. يوفر قانون الرقاقات والعلوم الأمريكي (CHIPS and Science Act لعام 2022) نحو 52 مليار دولار مخصصة للتصنيع والأبحاث. ويستهدف قانون الرقاقات الأوروبي (EU Chips Act لعام 2023) مضاعفة حصة أوروبا من الإنتاج العالمي لتصل إلى 20 في المائة بحلول عام 2030. كما أطلقت كل من اليابان وكوريا الجنوبية والهند حوافزها الخاصة.
• سياسة المواد الخام. يضع قانون المواد الخام الحيوية للاتحاد الأوروبي (2024) مستهدفات لعام 2030، تتضمن ألا تقوم أي دولة منفردة بتوريد ما يتجاوز 65 في المائة من أي مادة خام استراتيجية يستخدمها الاتحاد الأوروبي. بينما يجمع "شراكة أمن المعادن" (Minerals Security Partnership)، الذي أُطلق في عام 2022، الحكومات معاً لدعم المشاريع التي تهدف إلى تنويع الإمدادات.
• التخزين والاستدوام (إعادة التدوير). تبني العديد من دول العالم احتياطيات استراتيجية، بينما تتوسع عمليات إعادة تدوير المغناطيس والبطاريات، رغم أنها لا تغطي سوى نسبة ضئيلة من الطلب الحالي.

لماذا يتسم التنويع بالبطء الشديد؟

يستغرق إنشاء منجم جديد أو مصفاة أو مصنع للرقاقات سنوات عديدة. وقد وجدت وكالة الطاقة الدولية أن جلب منجم جديد مرحلة الإنتاج يستغرق عادةً ما يزيد كثيراً عن عقد كامل منذ لحظة اكتشافه. وتواجه مصانع المعالجة عقبات تتعلق بالحصول على التراخيص، والتمويل، والاشتراطات البيئية، فضلاً عن امتلاك المنتجين الصينيين لعقود من الخبرة ومزايا الحجم التي تخفض تكاليفهم. علاوة على ذلك، تتميز أسعار هذه المواد بالتقلب الشديد، مما يجعل من الصعب على المشاريع الجديدة خارج الصين تأمين التمويل دون ضمانات مثل عقود الشراء طويلة الأجل أو الدعم الحكومي.

ما الذي يجب على المستثمرين والشركات مراقبته؟

1. عنق الزجاجة لا العنوان البارز. اسأل دائماً عن مكان وجود أقل عدد من الموردين ضمن السلسلة، فهناك تتركز الأسعار ومخاطر السياسات.
2. عقود الأخذ أو الدفع (Offtake Agreements). غالباً ما تكون العقود طويلة الأجل مع مصنعي السيارات أو الحكومات هي العامل الذي يجعل تمويل مشروع التعدين أو المعالجة ممكناً.
3. إعلانات السياسات. يمكن لقواعد تراخيص التصدير وقرارات الدعم المالي أن تعيد تشكيل المعطيات الاقتصادية في غضون أسابيع.
4. الاحلال والكفاءة. يعمل المهندسون على تقليل أو استبدال العناصر الأرضية النادرة في بعض المحركات، فضلاً عن تطوير تركيبات كيميائية للبطاريات تستخدم كميات أقل من الكوبالت أو تتخلى عن النيكل تماماً. وتعتمد توقعات الطلب على هذه الخيارات.
5. تركز الشركات. افحص مدى اعتماد إيرادات الشركة على عميل واحد أو مصنع واحد أو دولة واحدة.

للاطلاع على أمثلة إقليمية، راجع مقالاتنا حول البنية التحتية لليثيوم في أمريكا اللاتينية، وحول الذهب والمعادن الحيوية خلال أوقات النزاعات، ودليلنا المخصص لـ رسم خريطة ممرات التجارة العالمية.

الأسئلة المتكررة

لماذا تحظى العناصر الأرضية النادرة بهذه الأهمية إذا لم تكن نادرة بالفعل؟

إنها موجودة بكثرة في قشرة الأرض في مواقع عديدة، لكن الترسبات ذات جدوى اقتصادية، وقبل كل شيء، القدرات المعالجة اللازمة لفصلها وتنقيتها تتركز في عدد محدود من الدول.

هل تستطيع الولايات المتحدة أو أوروبا أن تحلا محل الصين قريباً؟

ليس بسرعة. يتم بناء طاقات إنتاجية جديدة، لكن تحقيق تنويع حقيقي في مجال المعالجة يستغرق سنوات، وتظل التكاليف تمثل تحدياً قائماً.

هل انتهت أزمة نقص أشباه الموصلات؟

لقد هدأت النقص الحاد الذي شهدناه في عامي 2021 و2022، إلا أن التصنيع المتقدم يظل شديد التركز، كما أن الطلب المدفوع بالذكاء الاصطناعي يُبقي الضغوط مستمرة على الرقاقات الأكثر تقدماً وعلى طاقات التغليف.

المصادر والقراءات الإضافية

• وكالة الطاقة الدولية (International Energy Agency)، آفاق المعادن الحيوية العالمية (Global Critical Minerals Outlook) (تقرير سنوي)، متاح على موقع iea.org.
• هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (US Geological Survey)، ملخصات السلع المعدنية (Mineral Commodity Summaries) (تقرير سنوي)، متاح على موقع usgs.gov.
• المفوضية الأوروبية (European Commission)، قانون المواد الخام الحيوية، متاح على موقع commission.europa.eu.
• وزارة التجارة الأمريكية (US Department of Commerce)، برنامج الرقاقات لأمريكا (CHIPS for America)، متاح على موقع commerce.gov، وقواعد ضوابط التصدير الصادرة عن مكتب الصناعة والأمن، على موقع bis.doc.gov.
• كريس ميلر (Chris Miller)، كتاب حرب الرقاقات (Chip War) (2022).

تتغير الحصص السوقية والقواعد والأسعار بسرعة؛ يرجى مراجعة المصادر أعلاه للتعرف على أحدث الأرقام. هذه المقالة تقدم معلومات عامة ولا تُعد نصيحة استثمارية.