90% переработки редкоземельных металлов находится под контролем Китая, массовое производство американских человекоподобных роботов сталкивается с критической аппаратной уязвимостью.

Автор: Serenity

Подготовка текста: TechFlow

TechFlow: Все обсуждения робототехнической революции сосредоточены на ИИ и программном обеспечении, однако данный твит указывает на более фундаментальный структурный риск: Китай контролирует 70 % добычи редкоземельных металлов, 85–90 % мощностей по рафинированию и разделению, а также свыше 90 % производства редкоземельных магнитов.

Суставы и исполнительные механизмы humanoid-роботов, таких как Optimus, полностью зависят от поставщиков из Китая или Японии; США сохраняют лишь «мозги».

Автор с помощью детального списка материалов и прогнозов спроса от Morgan Stanley количественно оценил уязвимость в виде удара по запасам редкоземельных металлов в эпоху миллиарда humanoid-роботов.

Полный текст статьи:

США проигрывают Китаю гонку в сфере роботов и humanoid-роботов.

Программное обеспечение и ИИ — это лишь половина битвы.

Китай владеет «рубильником» для американской цепочки поставок аппаратного обеспечения для роботов, поскольку США не способны в масштабах, требуемых для серийного производства humanoid-роботов, производить необходимые материалы по разумной цене.

Как только Китай нажмет этот «рубильник», строительство всей американской робототехники затормозится — поскольку Китай обладает доминирующим контролем над «телом» (исполнительными механизмами, редукторами, металлургией) и сырьем, необходимым для создания humanoid-роботов.

Поэтому американские робототехнические компании заключили контракты с китайскими производителями на закупку всех компонентов для humanoid-роботов, чтобы собирать подобные Optimus аппараты при достаточно низкой себестоимости. При этом они пытаются оставить «мозги» в США.

Взгляните на всех ведущих поставщиков приводов/механик для роботов — ни один из них не из США:

• Leaderdrive (Китай): волновые редукторы
• Harmonic Drive (Япония): волновые редукторы
• Nabtesco (Япония): редукторы RV
• Sanhua Intelligent (Китай): линейные исполнительные модули
• Shuanghuan Driveline (Китай): редукторы RV / шестерни
• Shenzhen Inovance (Китай): сервоприводы / шарико-винтовые передачи

За этим стоит фундаментальная причина:

На данный момент Китай контролирует почти 70 % мировой добычи редкоземельных металлов, что еще важнее — он располагает 85–90 % мировых мощностей по рафинированию и разделению, а также производит свыше 90 % готовых редкоземельных магнитов.

Таким образом, главное следствие состоит в том, что экспортные ограничения Китая создают структурную угрозу для проектов США в области робототехники.

Пекин уже демонстрировал готовность превратить эту монополию в оружие, о чем свидетельствует аналогичный опыт Японии.

Чтобы разорвать зависимость от цепочек поставок роботов и Optimus и гарантировать устойчивое продолжение робототехнической революции внутри страны, западный капитал должен направляться в компании, занимающиеся восстановлением экосистемы редкоземельных металлов, включая:

• добычу на верхнем уровне
• рафинирование и выделение металлов на среднем уровне
• производство магнитов на нижнем уровне

Если к 2050 году мировая численность humanoid-роботов достигнет 1 млрд единиц — базовый сценарий по модели Morgan Stanley — потребуется около 400 тыс. тонн неодима, 80 тыс. тонн диспрозия и 16 тыс. тонн тербия. Это составит потребление 15 % мировых известных запасов неодима, 25 % запаса диспрозия и 30 % запаса тербия, создав серьезный удар по спросу.

Проще говоря: Китай контролирует американскую цепочку поставок аппаратного обеспечения для роботов.

Настало историческое время, когда США должны инвестировать в обеспечение собственной цепочки поставок, чтобы гарантировать победу в робототехнической гонке с Китаем.

Ключевым фактором являются редкоземельные металлы — именно они обеспечивают возможность производства аппаратного обеспечения для humanoid-роботов по конкурентоспособным ценам.

Ниже приведены сферы, на которые правительству США следует обратить особое внимание:

1. Металлы для магнитов (для бескорпусных двигателей момента)

Неодим (Nd) и празеодим (Pr): эти «легкие редкоземельные элементы» являются основной компонентой магнитов NdFeB

Диспрозий (Dy) и тербий (Tb): редкоземельные элементы, добавляемые в магниты для легирования

Самарий (Sm) и кобалт (Co): используются для производства магнитов SmCo

Бор (B) и железо (Fe): ключевые стабилизирующие минералы, составляющие примерно 1 % веса магнитов NdFeB

2. Структурная металлургия (для волновых редукторов и роликовых ходовых винтов)

Титан (Ti), ванадий (V) и молибден (Mo): шестерни в волновых редукторах и резьбовые валы роликовых ходовых винтов

Ниобий (Nb), хром (Cr), никель (Ni) и марганец (Mn): ключевые микролегирующие добавки в конструкционную сталь, повышающие вязкость, предотвращающие коррозию и существенно снижающие вес суставов робота

Церий (Ce) и лантан (La): предотвращают преждевременный износ зубчатых передач робота

3. Вычислительные мощности, сенсоры и источники питания (мозги, глаза и аккумуляторы)

Галлий (Ga) и германий (Ge): незаменимы для передовых полупроводников, систем LiDAR и микросхем высокочастотной связи

Литий (Li), углерод в форме графита (C) и медь: одному полноформатному humanoid-роботу требуется примерно 2 кг лития, 3 кг графита и до 6,5 кг меди

Список ключевых компаний

Ниже перечислены важнейшие американские компании для обеспечения указанных технологий:

1. Металлы для магнитов (Nd, Pr, Dy, Tb, Sm, Gd):

$UUUU, $MP, $ALOY, $USAR, $LYSDY (Lynas), $NEO (биржа TSX), $ILU, $ARU (биржа ASX)

2. Структурная металлургия (ниобий, ванадий, титан, бериллий):

$ATI, $CRS, $FCX, $NB, $MTRN, $LGO

3. Вычислительные мощности, сенсоры и источники питания (галлий, германий, графит, металлы для батарей):

$BMM, $VNP, $TECK, $ALB, $EAF, $ALTM, $SYR, $FCX, $AW1 (биржа ASX)

Возьмем для примера сустав робота: это двигатель с постоянными магнитами, требующий цепочки переработки неодима:

1. Neo Performance Materials (биржа TSX: NEO)

2. $MP

3. $UUUU — переработка монацитового концентрата в оксиды NdPr

Правительству США следует последовательно анализировать ведомости материалов (BOM) каждой робототехнической цепочки поставок, после чего направить значительные инвестиции в обеспечение мощностей по переработке сырья.

В настоящее время трансмиссии, необходимые для создания humanoid-роботов, а также глобальная инфраструктура для производства этих компонентов сильно сконцентрированы в Китае.

США крайне уязвимы в части физической цепочки поставок для роботов; обеспечение внутренних ресурсов по производству металлов и переработке на среднем этапе имеет критическое значение для конкуренции с Китаем.

Сегодня США обязаны увеличить инвестиции в ключевые материально-технические цепочки поставок, чтобы сохранить долгосрочное доминирование в робототехнической отрасли.