چرا زیرکونیوم گران است؟

زیرکونیوم به عنوان یک "فلز فرعی استراتژیک" در حال تبدیل شدن به نقطه اتکای هسته ای برای توسعه میدان های کلیدی مانند انرژی هسته ای، انرژی جدید و نیمه هادی ها است و چرخ دنده های دقیق تولید-بالا در سطح جهانی را تشکیل می دهد. از لایه محافظ راکتورهای هسته‌ای گرفته تا الکترولیت باتری‌های جامد-، از پانل‌های پشتی سرامیکی گوشی‌های هوشمند تا روکش‌های دندانی با چاپ سه بعدی-، ارزش زیرکونیوم از محدوده فلزات صنعتی سنتی فراتر رفته است. پشت افزایش قیمت آن یک چشم انداز صنعتی نهفته است که توسط عدم تعادل عرضه و تقاضا، موانع تکنولوژیکی و کمبود منابع به هم تنیده شده است.

"تنه" عرضه جهانی سنگ معدن زیرکونیوم در حال تشدید است. استرالیا، بزرگترین تولیدکننده سنگ زیرکونیوم در جهان، سهمیه استخراج خود را تا 15 درصد در سال 2025 کاهش خواهد داد. این امر، همراه با تعطیلی معدن جاکوب در ایلوکا به دلیل اعتراضات جامعه و اعتصاب معدن در آفریقای جنوبی که باعث اختلال 32 درصدی در عرضه جهانی شد، مستقیماً قیمت کنسانتره زیرکونیوم را افزایش داد. از جولای 2025، قیمت CIF شن و ماسه زیرکون استرالیایی 60 درصد در چین به 2150 دلار در هر تن افزایش یافته است که 8 درصد افزایش نسبت به ماه قبل نشان می دهد. اگر معدن جاکوب نتواند تولید خود را از سر بگیرد، شکاف عرضه جهانی ممکن است به 50000 تن برسد و انتظار می رود قیمت ها از 2200 دلار در هر تن فراتر رود. در همین حال، بازرسی‌های زیست‌محیطی چین تشدید شده و منجر به تعطیلی 18 کارخانه فرآوری سنگ معدن کوچک و متوسط{17}}در استان‌های جیانگشی و هاینان به دلیل عدم رعایت استانداردهای تصفیه باطله شد. این نیروگاه ها با ظرفیت سالانه بیش از 80000 تن، کمبود عرضه را بیشتر تشدید کردند. این فشار دوگانه «کشورهای غنی از منابع{22}}که تولید را کاهش می‌دهند + حفاظت از محیط زیست-محدودیت‌های مربوط به تولید»، زیرکونیوم را به منبعی کمیاب تبدیل کرده است که صنایع تولیدی جهانی به دنبال آن هستند.

رشد انفجاری تقاضا، شتاب پایداری را به قیمت زیرکونیوم تزریق کرده است. احیای زنجیره صنعت انرژی هسته‌ای احتمالاً بزرگترین محرک است: تا سال 2025، چین 23 واحد انرژی هسته‌ای در دست ساخت خواهد داشت که مجموع ظرفیت نصب شده آن 26.8 گیگاوات است. هر واحد 1000 کیلوواتی به 120 تن مواد زیرکونیوم نیاز دارد، به این معنی که پروژه های تازه شروع شده به تنهایی می توانند تقاضای بیش از 2700 تن را افزایش دهند. در بازار بین‌المللی، Framatome فرانسه با خرید سالانه بیش از 800 تن زیرکونیوم اسفنجی درجه‌بندی هسته‌ای-قرارداد بلندمدت- پنج ساله با صنعت زیرکونیوم دانگ‌فانگ چین امضا کرد. بخش انرژی جدید نیز رونق زیرکونیوم را تجربه می‌کند: باتری‌های حالت جامد به 10-20 کیلوگرم-اکسید زیرکونیوم با خلوص بالا در هر گیگاوات ساعت نیاز دارند، و شرکت‌های نیمه‌رسانای ژاپنی و کره‌جنوبی در تلاش برای خرید تراشه‌های-بالا-زیرکن با خلوص بالا هستند. 99.5٪ اکسید زیرکونیوم در چین به 68000 یوان/تن، یک سال-در{28}}افزایش سالانه بیش از 20%. نکته قابل توجه تر، روند "سرامیکی شدن" در مدل های الکترونیکی مصرفی مانند Huawei Mate 70 Ultra و Xiaomi 15 Pro از صفحات پشتی سرامیکی اکسید زیرکونیوم است که میزان زیرکونیوم مورد استفاده در هر واحد را از 5 گرم به 12 گرم افزایش می دهد. پیش بینی می شود که اندازه بازار تا سال 2025 از 8 میلیارد یوان فراتر رود که مطابق با افزایش 40 درصدی تقاضای زیرکونیوم است.

موانع تکنولوژیکی و انحصار منابع، یک "خندق نامرئی" برای قیمت زیرکونیوم است. ظرفیت تولید جهانی 99.9٪ اکسید زیرکونیوم با خلوص بالا در انحصار غول های ژاپنی و فرانسوی است و وابستگی چین به واردات بیش از 80٪ است. در زمینه زیرکونیوم اسفنجی هسته‌ای-، اگرچه صنعت زیرکونیوم دانگ فانگ از محاصره‌های تکنولوژیکی خارجی عبور کرده است، اما قیمت واحد زیرکونیوم اسفنج هسته‌ای نوع N36 آن همچنان 30 درصد کمتر از محصولات وارداتی است که رقابت برای قدرت قیمت‌گذاری در بازار بالا را برجسته می‌کند.{9} حتی در بخش‌های صنعتی سنتی، زیرکونیوم به دلیل کمبود منابع از حق بیمه برخوردار است{11}}ذخایر زیرکونیوم جهانی تنها 60 میلیون تن است که چین کمتر از 10% را به خود اختصاص می‌دهد و عیار آن سال به سال کاهش می‌یابد. ویژگی‌های منابع آن، روند صعودی قیمت بلندمدت-ش را تعیین می‌کند.

از راکتورهای هسته‌ای گرفته تا گوشی‌های هوشمند، از کلینیک‌های دندان‌پزشکی تا کارخانه‌های نیمه‌رسانا، زیرکونیوم به‌عنوان یک «قهرمان پنهان» فضای رقابتی-تولید پیشرفته را تغییر می‌دهد. افزایش قیمت آن صرفاً یک نوسان کوتاه‌مدت-به دلیل عدم تعادل عرضه و تقاضا نیست، بلکه سیگنالی است-از افزایش اتکا به فلزات جزئی استراتژیک برای ارتقاء صنعتی جهانی. زمانی که صنعت زیرکونیوم دانگ فانگ نمونه‌هایی را در زمینه الکترولیت‌های باتری حالت جامد به CATL ارسال کرد، و زمانی که پوشش سد حرارتی مبتنی بر زیرکونیوم{6} Sanxiang New Materials بر روی موتور موشک لانگ مارس 9 اعمال شد، ارزش زیرکونیوم از خود فلز فراتر رفت و به یک صنعت اتصال دهنده سنتی تبدیل شد. در این رقابت برای دستیابی به منابع و پیشرفت‌های فناوری، منحنی قیمت زیرکونیوم مسیر عمیق-تحول و ارتقاء تولید جهانی را مشخص می‌کند.