Cosa sono il Gallio e il Germanio e quali paesi ne sono produttori?

Un chip semiconduttore dell'unità di elaborazione centrale (CPU) è visualizzato tra le bandiere della Cina e degli Stati Uniti, in questa immagine scattata il 17 febbraio 2023. REUTERS/Florence lo/Illustrazione/file Foto

4 luglio (Reuters) - (Questo articolo del 4 luglio è stato riarchiviato per specificare che i dati sul gallio riguardano solo il gallio primario nel paragrafo 12 e aggiungere il produttore canadese di gallio nel paragrafo 8)

Lunedì la Cina ha dichiarato che imporrà restrizioni all’esportazione a partire dal 1 agosto su alcuni prodotti di gallio e germanio, metalli utilizzati nei chip dei computer e altri prodotti, per proteggere gli interessi di sicurezza nazionale.

Ecco alcuni fatti su gallio e germanio:

I minerali di germanio sono rari e la maggior parte del germanio è un sottoprodotto della produzione di zinco e delle ceneri volanti di carbone.

Secondo l’associazione industriale europea Critical Raw Materials Alliance (CRMA), la Cina produce circa il 60% del germanio mondiale, mentre il resto proviene da Canada, Finlandia, Russia e Stati Uniti.

Secondo la dogana cinese, lo scorso anno la Cina ha esportato 43,7 tonnellate di germanio grezzo e lavorato.

Secondo l’US Geological Survey (USGS), l’anno scorso sono stati consumati circa 39 milioni di dollari di germanio, in aumento del 10% rispetto al 2021.

Il gallio si trova in tracce nei minerali di zinco e nella bauxite, e il gallio metallico viene prodotto durante la lavorazione della bauxite per produrre alluminio. Secondo il CRMA, circa l’80% viene prodotto in Cina.

Il gallio viene utilizzato per produrre l'arseniuro di gallio per l'uso in elettronica. Solo poche aziende, una in Europa e le altre in Giappone e Cina, riescono a produrlo con la purezza richiesta, afferma il CRMA. La società canadese Neo Performance Materials ha affermato di produrre anche gallio alla purezza richiesta.

Secondo le dogane cinesi, la Cina ha esportato 94 tonnellate di gallio nel 2022, in aumento del 25% rispetto all’anno precedente.

Secondo USGS, le importazioni statunitensi di wafer di gallio metallico e arseniuro di gallio (GaAs) nel 2022 valevano rispettivamente circa 3 milioni di dollari e 200 milioni di dollari.

Secondo USGS, la produzione di gallio raffinato di elevata purezza lo scorso anno è stata stimata in circa 290.000 kg, con un aumento del 16% rispetto ai 250.000 kg del 2021.

Piccole quantità di gallio primario – circa 10 tonnellate nel 2021 – sono prodotte da Giappone, Russia e Corea del Sud, secondo l’USGS, mentre quantità aggiuntive provengono anche da materiale riciclato.

In passato lo hanno prodotto anche la Germania e il Kazakistan. Dopo che i prezzi sono aumentati nel 2020 e nel 2021, la Germania ha annunciato che avrebbe riavviato la produzione primaria di gallio.

La canadese Teck Resources (TECKb.TO) è il più grande produttore di germanio del Nord America ed estrae il materiale dalla sua fonderia Trail nella Columbia Britannica.

Anche la Indium Corporation, con sede negli Stati Uniti, produce germanio, mentre la belga Umicore (UMI.BR) produce sia germanio che gallio.

I metalli sono utilizzati nei chip dei computer ad alta velocità e nei settori della difesa e delle energie rinnovabili.

Il germanio è fondamentale per i cavi in ​​fibra ottica e viene utilizzato anche nei chip e nelle plastiche dei computer ad alta velocità, nonché nelle radiazioni infrarosse.

Il metallo e i suoi ossidi vengono utilizzati in applicazioni militari come dispositivi per la visione notturna e sensori di immagini satellitari.

È importante anche per le tecnologie a basse emissioni di carbonio come le celle solari.

Secondo la società statunitense Wafer World, i wafer semiconduttori realizzati con arseniuro di gallio anziché con silicio possono funzionare a frequenze più elevate e sono resistenti al calore.

Producono anche meno rumore rispetto ai dispositivi in ​​silicio, soprattutto alle alte frequenze operative, rendendoli utili nei radar e nei dispositivi di comunicazione radio, nei satelliti e nei LED, afferma Wafer World.

In alcune applicazioni, secondo USGS, il gallio nei wafer di arseniuro può essere sostituito da silicio o indio.

"Il silicio può essere un sostituto meno costoso del germanio in alcune applicazioni elettroniche", secondo USGS.

"Il seleniuro di zinco e il vetro di germanio sostituiscono il germanio metallico nei sistemi di applicazioni a infrarossi, ma spesso a scapito delle prestazioni."

Lunedì il gallio con purezza del 99,99% in Cina è stato valutato a 1.775 yuan (245 dollari) al kg, in aumento del 5,97% rispetto alla sessione precedente e il più alto dal 16 maggio, secondo i dati dello Shanghai Metal Exchange su Refinitiv Eikon.