ארה"ב הלכה ראש בראש עם סין - ושכחה שיש לה נשק סודי

הכותב הוא עורך דין בהשכלתו העוסק ומעורב בטכנולוגיה. מנהל קרן להשקעות במטבעות קריפטוגרפיים, ומתגורר בארה"ב. כותב הספר "A Brief History of Money" ומקליט הפודקסט KanAmerica.com. בטוויטר @ChananSteinhart

בשנת 2022 ערך המשרד לענייני פנים בארה"ב סקר גיאולוגי מקיף, שבסופו הוגדרו 50 מינרלים שונים כקריטיים לכלכלת ארה"ב ולביטחונה הלאומי. הרשימה כוללת חומרים כמו אלומיניום, ליתיום, ניקל, טרביום, גרפיט, ביסמוט וסאמריום. מינרלים אלו נדרשים לייצור מוצרים רבים, כולל בתעשיית הרכב, מערכות אנרגיה, אלקטרוניקה והתעשיות הצבאיות. 12 מתוכם היא מייבאת מחו"ל את כל תצרוכתה, ו-29 מהם היא מייבאת בכמות של יותר מ-50% מהנדרש לה. חשיבות המינרלים לכלכלה גדולה בהרבה ממחירם, ולפיכך שיבושים באספקה עלולים לגרום לנזקים לא פרופורציונליים לכלכלת ארה"ב. בהתחשב בכך שקנדה היא שותפת הסחר העיקרית שלה בגזרה זו וכרבע מהמינרלים הללו מיובאים מסין, בארה"ב צריכים "לעשות חושבים" כשהדברים מגיעים להתנצחויות קולניות.

● כתבה שלישית בסדרה | טראמפ הולך על פופוליזם, וסין מתמקדת ביעדים כלכליים
● כתבה שנייה בסדרה | שום חברה או מדינה לא תוכל להחליף את טייוואן בתחום הייצור הזה
● כתבה ראשונה בסדרה | המכה המפתיעה שהפכה את סין למעצמת חדשנות שמאיימת על המערב

סין דומיננטית בלפחות שני שלישים מהייצור, ההפקה או הזיקוק העולמי של מינרלים חשובים כולל ליתיום, גרפיט, ניקל, נחושת, ומה שמכונה אלמנטים נדירים מהאדמה (Rare Earth Elements - REE). חרף הסכם הפסקת האש הזמנית במלחמת הסחר שהושג השבוע בג'נבה, סין הותירה את מגבלות הסחר על ייצוא של 7 יסודות קריטיים לתעשיות הביטחון והאנרגיה האמריקאיות. בכך היא הותירה מנוף לחץ מתמשך, כתזכורת למה שיקרה אם הפסקת האש לא תוביל לקץ המכסים.

שווי זעיר וסכנת פגיעה של 600 מיליארד דולר

ארה"ב מייבאת מדי שנה את כל צורכיה למתכת גאליום (Gallium) בעלות של כ-140 מיליון דולר בלבד. כרבע מהייבוא מגיע מיפן, וכ-40% בחלקים שווים מסין וגרמניה. חרף השווי הכספי הזעיר של ייבוא זה, לפי סקר גאולוגי שערכה הממשלה, פגיעה של 30% באספקת מינרל זה לבדו עלולה ליצור לאמריקה פגיעה כלכלית של 600 מיליארד דולר, או כ-2% מהתל"ג. סין מהווה מקור ל-98% מהאספקה העולמית של עפרות הגאליום, קרי לפני עיבודן וזיקוקן. סין אחראית גם ל-91% מהמקור הבלתי מזוקק של מתכת בשם גרמניום, הנמצאת בשימושים תעשייתים שונים.

המתכת שאפל צורכת בשנה 200 טונות ממנה

מתכת שראויה לתשומת לב מיוחדת היא הליתיום, שכ-80% מייצורה העולמי מצוי בשליטה סינית. זוהי מתכת רכה בצבע כסף-לבן, שלה שימושים תעשייתיים רבים. הליתיום הוא מרכיב קריטי בתעשיית הבטריות הנטענות, ולפיכך בתעשיית הרכבים החשמליים. זו משתמשת באופן נרחב, לצורך טעינה והזרמה של החשמל למנוע, בבטריות ליתיום-יון (Lithium-Ion). חברת טסלה משתמשת בליתיום בכמעט כל הסוללות שבמכוניותיה. כך למשל מכונית טסלה מודל S מכילה בערך 62 ק"ג של ליתיום. ואף כי האחוז שבשימוש משתנה בהתאם לסוללה ולמודל הרכב, התלות של טסלה בסין אדירה.

לפי ניתוח של ניקיי-אסיה, חברות סיניות מספקות כ-40% מהחומרים שבשימוש בבטריות של מכוניות טסלה, לרבות מינרלים כמו גרפיט וניקל, והן הספקיות הגדולות ביותר של טסלה בגזרה זו. בטריות שכאלה הן קריטיות גם במכשירי אייפון של אפל, ומשמשות רכיב מרכזי לניהול מערכת החשמל שלהם. אפל צורכת בשנה כ-200 טונות מהמתכת, כרבע מגיע ממיחזור והיתר נרכש באוסטרליה וצ'ילה, אך רובו ככולו מעובד ומזוקק בסין.

 אנשים בתור לרכישת אייפון. אפל צורכת בשנה כ־200 טונות ממתכת שמעובדת ומזוקקת בסין / צילום: ap, Ted Shaffrey

מטורבינות ועד MRI: היסודות הייחודיים מסין

אלמנטים נדירים מהאדמה (אנ"א) הוא הכינוי של קבוצה בת 16 יסודות מתכתיים בעלי תכונות מיוחדות במיוחד, בהם משתמשים במכשירים אלקטרוניים, במוצרי טכנולוגיה רפואית ובתעשיית הנשק. אלה מרכיבים חיוניים בייצור סוללות, מסכים ותצוגות, כמו של טלוויזיות חדישות, אך הם נחוצים גם לייצור מגנטים שבמנועים, כונני מחשבים, טורבינות רוח, פאנלים סולריים, ומיכשור רפואי כמו MRI. גם מינרלים אלה מצויים בשליטה סינית, שאחראית לכ-61% מהייצור העולמי שלהם, ולכ-92% מהזיקוק שלהם, כך על פי הערכת סוכנות האנרגיה הבינ"ל.

מתוך 50 מינרלים שהגדירה ארה"ב כקריטיים, רוב יכולת החציבה או הזיקוק ל-31 מהן מרוכזים בסין; ארה"ב מייבאת מסין לפחות 60% מתצרוכתה של 16 אלמנטים נדירים מהאדמה. אף שאוסטרליה, וייטנאם ויפן החלו לכרות אלמנטים שכאלו, יידרשו שנים להכחדת התלות בסין.

 הדמיית MRI. האלמנטים הנדירים חיוניים / צילום: Shutterstock, Atthapon Raksthaput

סין כבר הוכיחה נכונות להשתמש במעמדה בשוק זה כדי לייצר לחץ על ארה"ב. ב-2024 היא הטילה מגבלות יצוא על מינרל קריטי, אנטימון, המשמש בעיקר בתעשיית הרכב. האיסור יצר מחסור עולמי ומחירו יותר מהוכפל. כשהתחילה מלחמת הסחר של טראמפ הודיעה סין כי תגביל ייצוא של מינרלים חשובים נוספים, בהם גאליום, גרמניום וגרפיט, מהם ארה"ב מייבאת מסין לפחות 25% מתצרוכתה.

מעמדה של סין בשרשרת האספקה העולמית של המינרלים הללו יקשה מאוד על ארה"ב למצוא להם תחליף, על אחת כמה וכמה באופן מיידי. מנהל בחברת סחר והשקעות בינלאומית סיכם כי "כל מכשיר שאתה יכול לללחוץ עליו און ואוף מופעל בעזרת אלמנטים נדירים מהאדמה… האימפקט על תעשיית הביטחון האמריקאית יהיה משמעותי".

צעדי הגמל של סין בתחום המינרלים היו עד כה מינוריים. כאלה שיקשו על ארה"ב, אבל לא ישתקו את כל מערך הייצור. אך באמתחתה עוד מנופי לחץ רבים שהיא תוכל לנצל בעתיד. זה אחד ההסברים לנסיגה האלגנטית של וושינגטון ממלחמת הסחר הקולנית עם סין, שנפתחה בקול תרועה עם רפורמת המכסים שעליה הכריז טראמפ, וחזר בו.

בשנים עברו, ובעיקר בתקופת נשיאותו של ביידן, פעלה ארה"ב לצמצם את התלות בסין בכל הנוגע ל-50 המינרלים הקריטיים, אך תהליך גמילה שכזה הוא ארוך וכולל מאמצים רבים - לא רק בתחום הכרייה, אלא גם בפיתוח טכנולוגיות זיקוק. תהליכי הזיקוק, וכן הידע והציוד הנדרשים עבורו, אינם ענין של מה בכך.

בינתיים סין, שלה ידע רב בתחום עיבוד וזיקוק המינרלים, אסרה כל יצוא של ידע וטכנולוגיות הקשורות לנושא. בכך היא מבססת את מעמדה כמובילה העולמית בתחומים אלו. בעוד אמריקה מתמודדת עם אתגרי זמינות והידע הנדרש לייצור "עצמאות מינרלית", הביקוש לאותם מינרלים צפוי לגדול משמעותית בשנים הבאות. כך, למשל, צפוי כי עד שנת 2040 יזנק הביקוש לליתיום בכ-600%, הביקוש לגרפיט יקפוץ בכ-300%, ולניקל ולמשאבי אדמה נדירים - בכ-100%.

אם לא די בקשיים האובייקטיביים, מדיניות החוץ הכאוטית של הנשיא הנוכחי רק מסבכת את העניינים. זאת הואיל ומדינות שבהן יש חלק מהמינרלים הנדרשים, כמו אוסטרליה, קנדה, צ'ילה, וייטנאם, קונגו, דרום אפריקה, אוקראינה, אסטוניה וברזיל, הן דווקא אלה שעימן היחסים הידרדרו מאז כניסת טראמפ לתפקידו.

 דונלד טראמפ ואילון מאסק לצד מכונית טסלה. תלות של טסלה בסין אדירה / צילום: ap, Pool Images

פריצות דרך אסטרטגיות בעולם השבבים

במוסדות המחקר שבאוניברסיטאות של סין נעשים שימושים נוספים במינרלים המתוארים. כך למשל היסוד ביסמוט (Bismuth), מתכת שמוכרת כבר מתקופות קדומות. כיום לביסמוט שימושים נרחבים, החל מתרופות נגד שלשולים ועד למערכות השקיה, קוסמטיקה וייצור גומי. על פי סקר גיאולוגי של ממשלת ארה"ב משנה שעברה, סין מייצרת יותר משלושה רבעים מכל התפוקה העולמית של המתכת הזו.

מלידתו של עולם המחשבים, חומר הגלם הבסיסי לייצור שבבים - יסוד כל תעשיית החומרה - היה סיליקון. אך זה מכבר נפל דבר: חוקרים מאוניברסיטת בייג'ינג פרסמו מחקר, על פיו פיתחו דרך חדשה לייצור שבבי מחשב המבוססים על ביסמוט. כתוצאה מההמצאה, כך פורסם, גדלה מהירות עיבוד הדטא של השבב ב-40%, תוך חיסכון של 10% באנרגיה הנדרשת, זאת לעומת השבבים האחרונים והמתקדמים ביותר של החברות המובילות היום כמו אינטל וטייוואן סמיקונדקטור.

זו הייתה רק אחת מבין כמה פריצות דרך מחקריות בעולם השבבים, שפורסמו בסין בחודשים האחרונים. צוות אחר מאוניבאסיטת פוידאן בשנחאי פרסם כי בנה לאחרונה את מכשיר אחסון הדאטא המהיר בעולם. זיכרונות המחשב מחולקים לשני סוגים: הזיכרון דינמי, שהוא מהיר מאוד אך שימושו לטווח קצר, כי המידע הנשמר בו נעלם כאשר המכשיר נסגר ומנותק ממקור הכוח. זיכרון זה מכונה ראם (Random Access Memory RAM).

הזיכרון מהסוג השני, המכונה פלאש, שומר את הדטא גם לאחר שמקור הכוח מנותק, אך הוא איטי בהרבה - איטיות המייצרת מגבלות רבות. פריצת הדרך של הצוות באוניברסיטת פיודאן, אם אכן תהפוך למסחרית, כלשונם "סוללת את הדרך לייצור בעתיד של זיכרונות פלאש בעלי מהירות גבוהה… מהפכה הדומה למעבר מדיסק שכתב בעבר ב-1,000 פעם לשנייה, לשבב הכותב דטא במהירות של מיליארד פעם בשנייה". להמצאה כזו משמעויות תעשייתיות ואסטרטגיות מרחיקות לכת. אם תיושם, היא תאפשר שימושים והפעלות פורצי דרך ב"מחשבים קטנים" כמו טלפונים חכמים, לפטופים ומאגרי מידע מקומיים, לרבות בתחומי הבינה המלאכותית.

בנוסף, צוות אחר מאותה אוניברסיטה בישר כי פיתח מיקרו-שבב דו-ממדי הזעיר, המסובך והמתקדם ביותר נכון להיום. זה, אם יהפוך למסחרי, יאפשר אפליקציות חדשות, במיוחד למחשוב בנקודת הקצה, כמו בתחום "האינטרנט של הדברים" (IOT, החפצים המאפשרים "בית חכם", למשל). אם לא די בכל אלה, באפריל הודיעה וואווי טכנולוגיות כי תתחיל לשווק בקרוב שבב גרפי חדש לשימוש בתחומי AI. השבב החדש אמור להחליף את שבב H20 המתקדם של אנבידיה, אשר ממשל טראמפ הגביל את ייצואו.

אמריקה עסוקה בקיצוצים במחקר מדעי

כל החדשות מעולם השבבים מלמדות דבר אחד. הסינים משקיעים ומתקדמים גם בתחום הקריטי של השבבים והמוליכים למחצה, שבו ההובלה העולמית היום היא בידי טייוואן וארה"ב. סין משקיעה בהשכלה ובמדע, ו-11 מתוך 22 האוניברסיטאות הטובות בעולם בתחום מדעי המחשב מצויות בסין, לעומת 5 בארה"ב, כך על פי דו"ח היו.אס רפורט. זאת בעוד אמריקה של טראמפ עסוקה בקיצוצים מאסיביים במחקר מדעי, כולל פיטורי אלפי עובדים, בין היתר באמצעות המחלקה ליעילות ממשלתית בראשותו של אילון מאסק; ובמלחמות עם האוניברסיטאות הטובות ביותר שבתחומה, שמהן יצאו הטכנולוגיות והיזמים שהפכו את עמק הסיליקון, ניו יורק, וסיאטל למרכזי טכנולוגיה עולמיים, ואת קליפורניה לכלכלה הרביעית בגודלה בעולם.

המהלכים של טראמפ הכניסו את הסינים לפעולה. כפי שסיפרה מושלת מסצ'וסטס, מקום מושבן של כמה מאוניברסיטאות העילית: "סין נמצאת בקמפוסים ממש עכשיו, מגייסים מדענים וחברי פקולטות". במיוחד נכונים הדברים ביחס לאקדמאים הרבים ממוצא סיני.

במשך שנים מכרו לאמריקאים סיפורים על אודות סין. אלה כנראה עמדו מאחרי הטעות הדרמטית שעשה טראמפ בבחירתו לפתוח מלחמת סחר עמה. הוא כבר החל לסגת ממנה, ובסופו של דבר יסוג לחלוטין, או יפסיד בה מרות. במציאות סין כבר מזמן אינה רק יצרנית של צעצועים ונעליים זולות - היא היצרנית המרכזית של כמה מעמודי התווך של הכלכלה העולמית, היום ובעתיד. עמודי תווך אלה מצריכים ידע מדעי עמוק, כושר ייצור נרחב ואירגון יוצר דופן. על תחומים אלה - ספנות, רכבים חשמליים, ניצול אנרגיית שמש ורוח ומתקנים גרעיניים מהדור הרביעי - נפרט בכתבה הבאה בסדרה.