חֲדָשׁוֹת

מה זה פיברגלס?

סִיבֵי זְכוּכִיתהוא חומר אנאורגני לא מתכתי בעל תכונות מצוינות. הוא מגיע במגוון רחב של סוגים ומציע יתרונות כגון בידוד טוב, עמידות גבוהה בחום, עמידות חזקה בפני קורוזיה וחוזק מכני גבוה.

סיבי זכוכית מיוצרים ממינרלים כגון פצלי זכוכית נצנצים, קאולין, אבן גיר וחול קוורץ באמצעות תהליכים הכוללים התכה בטמפרטורה גבוהה, משיכה, ייבוש וליפוף. קוטר חוט בודד נע בין כמה מיקרומטרים ליותר מעשרים מיקרומטרים, שהם שווה ערך ל-1/20 עד 1/5 מעובי שערת אדם.

במילים פשוטות, סיבי זכוכית הם "סיבים דקים במיוחד" הנמשכים מזכוכית והם דקים פי כמה משערה אנושית.

סוגי סיבי זכוכית

בהתבסס על תכולת הבסיס בזכוכית, ניתן לסווג סיבי זכוכית לסיבים נטולי בסיס (E-glass), סיבים עתירי בסיס (C-glass) וסיבים עתירי בסיס. מבין אלה, E-glass היא הנפוצה ביותר, ומהווה למעלה מ-95% מכלל הייצור בתעשייה.

לפי יישום, ניתן לסווג אותם לסיבי זכוכית בדרגה אלקטרונית ובדרגה תעשייתית.

מוצרי סיבי זכוכית בדרגה אלקטרונית כוללים בעיקר חוט אלקטרוני ובד אלקטרוני, המשמשים בלוחות מעגלים מודפסים (PCBs), למינציות מצופות נחושת (CCLs) וחומרים בתדירות גבוהה ומהירות גבוהה, ונחשבים לסיבי זכוכית יוקרתיים.

סיבי זכוכית בדרגה אלקטרונית מסווגים לעתים קרובות לבדים מהדור הראשון, השני והשלישי.

בדים מהדור הראשון עשויים בעיקר מסיבי זכוכית אלקטרוניים מסורתיים, המציעים גמישות חזקה ומשמשים במעגלים מודפסים סטנדרטיים ובאלקטרוניקה צרכנית.

בדים מהדור השני הם בדי סיבי זכוכית בעלי דיאלקטרי נמוך והפסדים נמוכים (Low-Dk/Df), עם תכונות דיאלקטריות והפסדים טובות משמעותית מאשר בדים מהדור הראשון, וכתוצאה מכך העברת אותות יציבה יותר. הם משמשים במעגלים מודפסים (PCB) ברמה בינונית-גבוהה, שרתים ברמה בינונית-גבוהה, תחנות בסיס 5G/6G ואלקטרוניקה לרכב.

ככל שהקבוע הדיאלקטרי (Dk) נמוך יותר, כך האות החשמלי נע מהר יותר; ככל שההפסד הדיאלקטרי (Df) נמוך יותר, כך מתרחש פחות אובדן אות, ויצירת החום נמוכה יותר.

הבד מהדור השלישי הוא בד סיבי זכוכית קוורץ בעל Dk/Df נמוך במיוחד, המכונה גם בד Q (קוורץ). הוא משמש בתקשורת בתדר גבוה ובמהירות גבוהה, שרתי בינה מלאכותית, יישומי RF בתדר גבוה ומצעי אריזה מתקדמים, וכיום הוא חומר ליבה עבור מצעים אלקטרוניים מתקדמים.

מוצרי פיברגלס ברמה תעשייתית כוללים בדים משוטטים, בדים קצוצים, לבד משטחי, בד ארוג, בד חד כיווני וצמר זכוכית, המשמשים בלהבי טורבינות רוח, חומרי בניין, מכוניות וצנרת.

בהתבסס על הרכב הזכוכית, סיבי זכוכית ברמה תעשייתית מסווגים עוד ל:זכוכית חשמלית (E), שהיא הנפוץ ביותר; זכוכית C (כימית), המציעה עמידות מצוינת לחומצה ומשמשת בצנרת כימית, מיכלי אחסון ויישומים דומים; זכוכית S (חוזק גבוה)/R (מחוזקת), המשמשת בתעופה וחלל, בלוני גז בלחץ גבוה ויישומי אנרגיית רוח יוקרתיים; וזכוכית HM (מודול גבוה), המשמשת בלהבי טורבינות רוח גדולות וביישומים דומים.

תחומי יישום של סיבי זכוכית

תחומי היישום העיקריים של סיבי זכוכית ונתחי השוק שלהם בהתאמה הם כדלקמן: תשתיות וחומרי בניין (25%), תחבורה (24%), אלקטרוניקה וחשמל (18%), אנרגיה והגנת הסביבה (14%), מוצרי צריכה (8%) ואחרים (11%) (כולל תעשיות ימיות, תעופה וחלל ויישומים רפואיים).

אלה כוללים תחומי יישום מחזוריים יחסית (חומרי בניין, ציוד תעשייתי וכו') כמו גם תחומי יישום מתפתחים (הפקת משקל לרכב, 5G, אנרגיית רוח, פוטו-וולטאית), כך שלתעשיית הפיברגלס יש מאפיינים "מחזוריים" ו"צמיחה" כאחד.

למה עליות המחירים?

לאחרונה, מחירי סיבי זכוכית המשיכו לעלות, כאשר חלק מהמוצרים אף הפכו לנדירים. הדבר נובע בעיקר מהתכנסות של שלושה גורמים מרכזיים: ביקוש גובר, אילוצי היצע נוקשים ועלויות עולות - דפוס המשקף את עליות המחירים של שבבי זיכרון.

בצד הביקוש, צמיחה מהירה במגזרים יוקרתיים הפכה לגורם מרכזי. שרתי בינה מלאכותית הניעו עלייה בביקוש לבדים אלקטרוניים יוקרתיים, כאשר השימוש בסיבי זכוכית לכל PCB בשרת בינה מלאכותית יחיד עולה ביותר מפי שניים על זה של שרת סטנדרטי. במקביל, המגמה לעבר להבי טורבינות רוח גדולים יותר והפחתת משקלם של כלי רכב חדשים לאנרגיה מאיצה, מה שמגביר עוד יותר את הביקוש הכולל בתעשייה ויוצר נוף המאופיין ב"מחסור במוצרים יוקרתיים ואיזון הדוק במוצרים מסורתיים".

בצד ההיצע, גמישות מוגבלת מקשה על התמודדות עם צמיחת הביקוש.יצרני פיברגלסהתאימו באופן יזום את תיקי המוצרים שלהם, והעבירו את הקיבולת המסורתית לכיוון בד פיברגלס מיוחד בעל שולי רווח גבוהים, מה שהוביל להתכווצות באספקת בד אלקטרוני סטנדרטי. יתר על כן, מחזור האספקה ​​של ציוד ליבה המשמש לייצור בד אלקטרוני מתקדם הוא ארוך עד 18-24 חודשים, מה שהופך את התחליף המקומי לבלתי אפשרי בטווח הקצר. בשילוב עם רמות מלאי נמוכות בתעשייה, הדבר יצר חוסר איזון חד בין היצע לביקוש.

בצד העלויות, לחצי עלויות נוקשים מאלצים חברות להעלות מחירים. מחיר הפלטינה, חומר גלם מרכזי, זינק באופן דרמטי, בעוד שחומרי עזר כמו איליט עלו במקביל, מה שפגע משמעותית בשולי הרווח של החברות. עליות מחירים הפכו לבחירה בלתי נמנעת עבור חברות לשמירה על פעילות רגילה. יתר על כן, ההאטה בהרחבת כושר הייצור של התעשייה תומכת עוד יותר בעליות מחירים.