As restrições de exportação de terras raras da China ameaçam as cadeias de suprimentos globais de chips
A China tem introduzido Novas restrições de exportação aos materiais que contêm materiais -chave para aplicações de RF e armazenamento – escândio e disprósio – que podem prejudicar os principais players nessas indústrias, incluindo Broadcom, GF, Qualcomm, TSMC, Samsung, Seagate e Western Digital. As novas restrições da China seguem duas rodadas anteriores de regras de exportação de terras raras que estão lentamente apertando o fornecimento desses minerais críticos, especialmente aqueles usados em várias aplicações de chips.
O escândio é amplamente utilizado para módulos front-end de RF encontrados em smartphones, módulos Wi-Fi e estações de base, enquanto o disprósio é usado para cabeças de HDD e veículos elétricos.
Esta não é a primeira vez que o Ministério da Economia da China restringe as exportações de materiais de terras raras. A restrição à exportação de materiais de terras raras foi feita em resposta às 54% das tarifas impostas aos bens produzidos na China pelo governo Trump, complementados por um imposto de importação de 34% em todos os produtos fabricados nos EUA
A partir de imediatamente, os exportadores de produtos contendo escândio, disprósio, gadolínio, terbio, lutetio, samário e yttrium devem solicitar uma licença de exportação do Ministério da Economia da China. O aplicativo exige que os clientes detalhem o uso final do material.
As novas regras abrangem vários produtos que contêm os metais de terras raras listadas anteriormente, incluindo minério cru, metal, compostos e produtos acabados. Embora não seja uma proibição direta, esta é a terceira rodada das restrições de exportação da China que levanta preocupações de oferta entre os fabricantes em todo o mundo e aprofunda as tensões entre os EUA e a China.
Essas restrições de exportação refletem uma estratégia de escalação calculada que tem como alvo toda a cadeia de suprimentos da fabricação de alta tecnologia, desde materiais fundamentais no nível da wafer até metais críticos de fabricação, além de materiais de terras raras usadas em outros casos de uso.
Mas a terceira rodada de restrições de exportação da China é mais impactante na indústria do que as duas primeiras?
A terceira rodada das restrições de terras raras da China explicou
Como a imagem acima ilustra, dois dos principais materiais restritos nesta rodada são escândio e disprósio, os quais têm importância significativa para as indústrias de telecomunicações e armazenamento, difíceis de exagerar.
O escândio é usado principalmente em aplicações de RF por meio de seu papel no nitreto de alumínio de escândio (Scaln). Este material é usado para filtros de ondas de alto desempenho, como PAW (onda acústica a granel) e serra (onda acústica da superfície).
Ao introduzir escândio (doping) em nitreto de alumínio em níveis de cerca de 10% a 40%, a Scaln alcança uma maior resposta piezoelétrica e acoplamento eletromecânico (em comparação com ALN somente), o que é fundamental para melhorar a resistência ao sinal, a largura de banda e a eficiência de energia nas aplicações de teleco de alta frequência.
Esses filtros são componentes essenciais nos módulos front-end de smartphones 5G e estações base e módulos Wi-Fi 6 e Wi-Fi 7. Embora o escândio seja onipresente, uma bolacha de 200 mm ou 300 mm com chips com Scaln precisa apenas de alguns gramas de escândio.
O disprósio é um material ainda mais amplamente utilizado, pois é usado para armazenamento, veículos elétricos e até aplicações endurecidas por radiação. Nos HDDs, o disprósio é adicionado aos ímãs permanentes de neodímio-ferro-boro (NDFEB) usados em motores de bobina de voz, que controlam a cabeça de leitura/gravação à medida que melhora a coercividade do ímã sob altas temperaturas. Os ímãs NDFEB também são usados para motores em veículos elétricos, portanto o disprósio é usado para o mesmo objetivo.
Na MRAM (memória de acesso aleatório magnetoresistiva), o disprósio é usado nas camadas magnéticas livres ou fixadas de GMR (magnetorresistência gigante) ou TMR (magnetorresistência de tunelamento) para manter a estabilidade da orientação magnética. Além disso, componentes de proteção contra radiação, como os usados em reatores nucleares, naves espaciais e satélites, também usam disprósio.
Outros materiais da lista, a saber, gadolínio, terbio, yttrium, lutetium e Aamarium, também são amplamente utilizados e não podem ser substituídos sem troca e a custos aprimorados (incluindo aqueles associados a mudanças de fluxos de produção), características e riscos.
Mas há boas notícias também. Embora os metais de terras raras sejam chamadas de ‘raras’ e a China forneça a maior parte dos materiais de terras raras do mundo, esses elementos não são raros. De fato, esses metais são bastante difundidos muito além da China.
Eles são difíceis de conseguir; Como em muitos casos, os metais de terras raras são obtidas pela mineração de outros materiais e subsequente separação de terras raras. A principal razão pela qual a China é o fornecedor dominante desses materiais e produtos em sua base é porque as empresas chinesas conseguiram construir um ecossistema eficiente para extrair, extrair e refinar elementos de terras raras.
Alguns dizem que a China subsidia sua indústria de terras raras para controlar o fornecimento de materiais críticos, tornando -o inútil para produzi -los em outras partes do mundo. No entanto, uma vez que a China começou a “armar” suas proezas de terras raras, as empresas de outros países se regozijam, pois seu potencial de fornecer materiais de terras raras em volume se tornou uma oportunidade real de negócios. Poucas empresas tentavam economizar em itens estrategicamente importantes, como materiais de terras raras, para que as empresas provavelmente estejam dispostas a mudar de fornecedores após as restrições.
Esta não é a primeira vez que vimos restrições
Como observado acima, esta não é a primeira rodada das restrições da China de suprimentos de terras raras. Além disso, este também não é o mais “impressionante”. As meio-fio de exportação de terras raras da China aumentam de materiais fundamentais (antimônio, gálio e germânio) para metais críticos de fabricação e, em seguida, a terras raras usadas em componentes de RF, armazenamento e precisão.
Na rodada inicial, a China restringiu o antimônio, o gálio e o germânio. O germânio é crucial para produzir bolachas com silício tenso e os chips de alto desempenho feitos pela Intel, TSMC e Samsung. Essas empresas usaram silício tenso há algumas décadas. Enquanto isso, uma bolacha de 300 mm usa em torno de um grama de germânio.
O antimônio é usado como um dopante para fazer regiões do tipo n nos transistores; portanto, novamente, os requisitos por wafer são limitados. Quanto ao gálio, é um elemento -chave para alimentar semicondutores, eletrônicos de RF, detecção de infravermelho e semicondutores compostos (como Scaln / Algan / Gand). No entanto, quando se trata de uso em aplicações como radares e telecomunicações, o gálio e o germânio são inseparáveis.
Sem dúvida, esses materiais apóiam as indústrias que variam de telecomunicações a defesa e data centers. Isso torna as restrições altamente perturbadoras no estágio inicial do valor semicondutor e da cadeia de fabricação.
A segunda rodada expandiu a pressão para incluir tungstênio, índio, molibdênio, bismuto e telúrio, materiais ligados diretamente à fabricação de semicondutores. Tungstênio e molibdênio são usados em contatos, portões e interconexões transistoros em nós avançados, onde são necessárias confiabilidade térmica e elétrica extrema. O índio é crucial para módulos front-end de 5g mmwave, comunicações satélites e chips fotônicos.
Restringir esses materiais atinge o cerne da produção moderna de semicondutores, embora ainda não tenhamos que ver qualquer interrupção real do suprimento de chips devido à meio -fio de exportação da China.
O que vem a seguir?
Com suas restrições de exportação, a China aproveita seu domínio não apenas na extração de recursos, mas também na ciência do processamento e material. Assim, a criação de incerteza generalizada em todo o ecossistema global de semicondutores, que agora se abrange de smartphones, PCs, veículos autônomos e sistemas de defesa sofisticados.
Por um lado, isso significa que a abordagem da China para exportação indica uma estratégia de controle deliberada e em fases, visando toda a pilha vertical da produção de semicondutores e de alta tecnologia, incluindo nicho, mas elementos insubstituíveis. Por outro lado, isso significa que o impacto dos meio -fio da China pode diminuir com o tempo à medida que a indústria adapta suas cadeias de suprimentos à nova realidade.
Haverá mais rodadas? Sem dúvida. Só podemos imaginar quais materiais eles direcionarão, mas lembre-se de que a China não deseja arruinar todo o semicondutor ou a cadeia de suprimentos de alta tecnologia e, em vez disso, deseja prosperar nela. Fique atento, pois é improvável que esta seja a última vez que ouviremos do país sobre restrições de exportação de terras raras.
