Применению золота в электронике и других отраслях промышленности посвящен июльский выпуск Gold Investor, издаваемый World Gold Council.
Начиная с 2010 года спрос на золото в промышленности стабильно снижался, основная причина — производители электроники (традиционно главный потребитель) искали возможности заменить дорожающее золото другими металлами и материалами или, по крайней мере, снизить объем потребления на единицу продукции. Но в прошлом году ситуация изменилась.
Мобильные телефоны, умные дома, интернет вещей — все это работает на чипах, а благодаря пластичности и проводимости золото — идеальный металл для их изготовления. Судя по сложившимся трендам, спрос на золото в этом секторе продолжит увеличиваться, ведь разнообразие технологий в нашей повседневной жизни становится все больше благодаря активному развитию интернета вещей, автономных автомобилей и искусственного интеллекта.
Потребление золота в 2017 году только в электронике выросло на 4% до 265 тонн. В электронике оно используется в основном в виде проволоки при сборке полупроводников и для покрытия контактов.
Более 50 лет использовалась проволока при изготовлении интегральных схем, однако в последнее время из-за роста цен на золото производители переходили на другие материалы, в основном медь, медь с палладиевым покрытием, серебро. Из-за этого доля золота в проволочных соединениях упала до 35% с 77% в 2011 году (по данным SEMI — ассоциации производителей полупроводников). Кроме того, стремление к уменьшению размеров и энергопортебления, а также повышению проводимости и надежности изобретались новые решения для изготовления чипов и интегральных схем — без проволоки — метод перевернутого кристалла, упаковка на уровне пластины, связи сквозь кремний. Как следствие, сейчас на проволочные соединения приходится уже 75% рынка.
И в прошлом году, несмотря на все эти тенденции, наметился рост потребления золотой проволоки, благодаря увеличивающемуся спросу на различные электронные накопители, память, расширению электроники в автомобилях и росту использования различных сенсоров.
В части памяти точки спроса — растущая популярность пакетов NAND, а также увеличение емкости памяти смартфонов, ноутбуков, камер и "умных" устройств. В автомобилях, это системы контроля для обеспечения безопасности, энергоэффективности, очистки выхлопов, устройства автономного вождения с высокими требованиями к надежности. Кроме этого, росту потребления золота будет способствовать внедрение в сотовой связи стандарта 5G, спрос на графические платы для майнинга криптовалют и систем искусственного интеллекта.
Электроника — не единственный драйвер роста использования золота в промышленности. Другие направления — солнечные батареи, катализаторы в производстве ПВХ вместо используемой сейчас токсичной ртути, лечение ревматоидного артрита и многих других заболеваний, — от рака до дизентерии, диагностика малярии и ВИЧ/СПИД.
В августе 2017 года 150 стран подписали Минаматскую конвенцию о ртути, направленную на защиту здоровья и окружающей среды от загрязнения ртутью. В мире ежегодно используется около 4000 тонн ртути, крупнейший потребитель (около 25%) — производители ПВХ Китая. Технологический процесс предусматривает использование катализаторов с высоким содержанием ртути, при этом значительная ее часть испаряется и может попасть в открытую природу. Предположительно, загрязнение ртутью от китайских производителей ПВХ достигает западного побережья США. Для решения этой проблемы компания Johnson Matthey разработала катализатор на основе золота, который может эффективно работать не только в лабораторных условиях, но и в реальном производстве. При этом, из отработанных катализаторов почти все золото можно возвращать и использовать повторно, однако ежегодное производство ПВХ — 40 млн тонн — позволяют говорить о том, что полный переход с ртутных катализаторов на золотые потребует значительных объемов золота.
Еще одно перспективное направление использования золота — медицина. Здесь его используют преимущественно в виде наночастиц — количество минимально, но спектр возможных применений очень обширный. Это, например, доставка лекарства, генная терапия, обнаружение опухолей и радиотерапия.
В Польше недавно запатентовали искусственную слюну с наночастицами золота, предназначенную для пациентов с нарушениями выделения слюны. В США золото научились использовать для усиления свойств коллагена для восстановления кожи. А в Лозанне создали наночастицы, способные притягивать вирусы и уничтожать их.
Потенциально эта технология может привести к созданию лекарств для лечения множества заболеваний, вызываемых вирусами — от Эболы до ВИЧ. Также это открывает возможности использования золота в антибактериальной терапии, что становится особенно актуально, учитывая растущую проблему резистентности бактерий к известным антибиотикам.
По оценкам аналитиков World Gold Council, использование наночастиц будет ежегодно увеличиваться на 19% в период 2017-2021 годов, при этом основным драйвером роста станет именно здравоохранение.