Neue 5G-Infrastrukturen treiben die Tantal-Industriekette an
5G verleiht der wirtschaftlichen Entwicklung Chinas neue Dynamik, und die neue Infrastruktur hat auch das Tempo des inländischen Bauwesens beschleunigt.
Das chinesische Ministerium für Industrie und Informationstechnologie gab im Mai bekannt, dass das Land wöchentlich über 10.000 neue 5G-Basisstationen in Betrieb nimmt. Der Ausbau des 5G-Netzes in China hat die Marke von 200.000 Basisstationen bei voller Kapazität überschritten. Im Juni dieses Jahres wurden 17,51 Millionen 5G-fähige Mobiltelefone ausgeliefert, was 61 Prozent aller Mobiltelefonlieferungen im selben Zeitraum entspricht. Als „erste“ und „Grundlage“ der neuen Infrastruktur wird die 5G-Wertschöpfungskette zweifellos noch lange ein wichtiges Thema bleiben.
Mit der rasanten kommerziellen Entwicklung von 5G eröffnen sich für Tantal-Kondensatoren breite Anwendungsmöglichkeiten.
Aufgrund großer Temperaturunterschiede im Außenbereich und vielfältiger Umwelteinflüsse müssen 5G-Basisstationen extrem stabil und langlebig sein. Dies stellt höhere Anforderungen an die Qualität und Leistungsfähigkeit der elektronischen Bauteile in den Basisstationen. Kondensatoren sind dabei unverzichtbare Komponenten. Tantalkondensatoren zählen zu den führenden Kondensatoren.
Tantalkondensatoren zeichnen sich durch geringes Volumen, niedrigen ESR-Wert, hohe Kapazität und hohe Genauigkeit aus. Sie bieten zudem stabile Temperatureigenschaften, einen breiten Betriebstemperaturbereich und können sich nach einem Defekt selbst reparieren, um eine langfristige Betriebsstabilität zu gewährleisten. Daher ist dies in vielen Fällen ein wichtiges Kriterium zur Beurteilung, ob es sich bei einem Elektronikprodukt um ein High-End-Produkt handelt.
Dank ihrer Vorteile wie hoher Frequenzeffizienz, breitem Betriebstemperaturbereich, hoher Zuverlässigkeit und Eignung für die Miniaturisierung finden Tantalkondensatoren breite Anwendung in 5G-Basisstationen, die auf „Miniaturisierung, hohe Effizienz und große Bandbreite“ setzen. Die Anzahl der 5G-Basisstationen ist zwei- bis dreimal so hoch wie die der 4G-Basisstationen. Gleichzeitig haben sich Tantalkondensatoren im Zuge des rasanten Wachstums von Schnellladegeräten für Mobiltelefone aufgrund ihrer stabileren Ausgangsleistung und des um 75 % reduzierten Volumens als Standard etabliert.
Aufgrund der Arbeitsfrequenzeigenschaften ist die Anzahl der 5G-Basisstationen unter gleichen Anwendungsbedingungen höher als die der 4G-Basisstationen. Laut Angaben des Ministeriums für Industrie und Informationsfreiheit belief sich die Anzahl der 4G-Basisstationen landesweit im Jahr 2019 auf 5,44 Millionen. Um die gleichen Abdeckungsanforderungen für das 5G-Netz zu erfüllen, wird daher mit einem Anstieg der Anzahl der 5G-Basisstationen von 1.000 bis 20 Millionen gerechnet. Für einen flächendeckenden 5G-Zugang ist ein enormer Bedarf an Tantal-Kondensatoren erforderlich. Marktprognosen zufolge wird der Markt für Tantal-Kondensatoren im Jahr 2020 ein Volumen von 7,02 Milliarden Yuan erreichen und auch in Zukunft rasant wachsen.
Gleichzeitig führt die fortschreitende Entwicklung von Elektrofahrzeugen, künstlicher Intelligenz (KI), Wearables, Cloud-Servern und dem Markt für Schnellladegeräte für Smartphones zu einem Anstieg des Bedarfs an Hochleistungsgeräten und damit auch an High-End-Kondensatoren, insbesondere Tantalkondensatoren. Apples iPhone- und Tablet-Ladegeräte verwenden beispielsweise zwei Hochleistungs-Tantalkondensatoren als Ausgangsfilter. Der Markt für Tantalkondensatoren birgt ein Volumen von zehn Milliarden US-Dollar und eröffnet damit Entwicklungschancen für verwandte Branchen.
Darüber hinaus werden Kondensatoren auch in Luft- und Raumfahrtgeräten eingesetzt.Aufgrund seiner „selbstheilenden“ Eigenschaften ist der Tantalkondensator im Militärbereich sehr beliebt. Großflächige SMT-SMD-Tantalkondensatoren, hochenergetische Mischtantalkondensatoren für Energiespeicher, hochzuverlässige Tantal-Gehäusekondensatoren sowie Polymertantalkondensatoren für großflächige Parallelschaltungen erfüllen die spezifischen Anforderungen des Militärbereichs in hohem Maße.
Die hohe Nachfrage nach Tantalkondensatoren hat zu einer Verschärfung der Lagerknappheit geführt und das Wachstum des vorgelagerten Rohstoffmarktes angekurbelt.
Die Tantalpreise stiegen im ersten Halbjahr 2020. Zum einen fiel das weltweite Fördervolumen aufgrund des COVID-19-Ausbruchs zu Jahresbeginn geringer aus als erwartet. Zum anderen führte dies aufgrund von Transportengpässen zu einem insgesamt knappen Angebot. Tantalkondensatoren werden hauptsächlich in Elektronikprodukten eingesetzt. Im ersten Halbjahr stieg die Nachfrage nach Elektronikprodukten infolge der Pandemie, was wiederum zu einem Anstieg der Nachfrage nach Tantalkondensatoren führte. Da Kondensatoren die wichtigste Anwendung von Tantal darstellen, werden 40–50 % der weltweiten Tantalproduktion für Tantalkondensatoren verwendet, was die Nachfrage und damit den Preis weiter in die Höhe treibt.
TantaloxidDie vorgelagerte Wertschöpfungskette für Tantalkondensatoren, insbesondere die Rohstoffgewinnung aus Tantal- und Nioboxid, wächst in China rasant. Die Jahresproduktion erreichte 2018 590 bzw. 2250 Tonnen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 20,5 % bzw. 13,6 % zwischen 2014 und 2018 entspricht. Für 2023 wird ein Marktvolumen von 851,9 bzw. 3248,9 Tonnen erwartet, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,6 % entspricht. Insgesamt bietet die Branche somit ein gesundes Wachstumspotenzial.
Als erstes Zehnjahresprogramm der chinesischen Regierung zur Umsetzung der Strategie, China zu einer Produktionsmacht zu entwickeln, schlägt „Made in China 2025“ die Förderung zweier zentraler Basisindustrien vor: der Informationstechnologie der neuen Generation und der neuen Werkstoffindustrie. Die neue Werkstoffindustrie soll dabei die Entwicklung fortschrittlicher Basismaterialien wie hochentwickelter Eisen- und Stahlwerkstoffe sowie petrochemischer Werkstoffe vorantreiben, die in wichtigen Anwendungsbereichen dringend benötigt werden und der Tantal-Niob-Metallurgie neue Entwicklungschancen eröffnen.
Die Wertschöpfungskette der Tantal-Niob-Metallurgie umfasst Rohstoffe (Tantalerz), hydrometallurgische Produkte (Tantaloxid, Nioboxid und Kaliumfluoranthalogenid), pyrometallurgische Produkte (Tantalpulver und Tantaldraht), verarbeitete Produkte (Tantalkondensatoren usw.), Endprodukte und nachgelagerte Anwendungen (5G-Basisstationen, Luft- und Raumfahrt, High-End-Elektronikprodukte usw.). Da alle thermischen Metallurgieprodukte aus hydrometallurgischen Produkten hergestellt werden und diese wiederum direkt zur Produktion von Teilen der verarbeiteten Produkte oder Endprodukte verwendet werden können, spielen sie eine bedeutende Rolle in der Tantal-Niob-Metallurgie.
Die nachgelagerte Tantal-Niob-pLaut einem Bericht von Zha Consulting wird der Markt für Tantalprodukte voraussichtlich wachsen. Die weltweite Produktion von Tantalpulver soll von rund 1.456,3 Tonnen im Jahr 2018 auf rund 1.826,2 Tonnen im Jahr 2023 steigen. Insbesondere die Produktion von Tantalpulver in metallurgischer Qualität wird voraussichtlich von rund 837,1 Tonnen im Jahr 2018 auf rund 1.126,1 Tonnen im Jahr 2023 zunehmen (entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von rund 6,1 %). Gleichzeitig wird die Produktion von Tantalstäben in China laut einem Bericht von Jolson Consulting voraussichtlich von rund 221,6 Tonnen im Jahr 2018 auf rund 337,6 Tonnen im Jahr 2023 steigen (entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von rund 8,8 %). Um den Bedürfnissen potenzieller Kunden gerecht zu werden, erklärte das Unternehmen in seinem Prospekt, dass etwa 68,8 Prozent der eingeworbenen Mittel für den Ausbau der Produktion von Folgeprodukten wie Tantalpulver und -barren verwendet würden, um den Kundenstamm zu erweitern, mehr Geschäftsmöglichkeiten zu nutzen und den Marktanteil zu erhöhen.
Der Infrastrukturausbau für die 5G-Industrie befindet sich noch in der Anfangsphase. 5G zeichnet sich durch hohe Frequenzen und hohe Dichte aus. Bei gleichbleibender Reichweite ist der Bedarf an Basisstationen deutlich höher als in früheren Kommunikationsära. Dieses Jahr steht im Zeichen des 5G-Infrastrukturausbaus. Mit der beschleunigten Einführung von 5G steigt der Bedarf an hochwertigen Elektronikprodukten, was die Nachfrage nach Tantal-Kondensatoren weiterhin hoch hält.