Prezzo del gallio

La caratteristica centrale del mercato del gallio è il monopolio dell’offerta cinese. La produzione primaria globale di gallio è pari a circa ~600 tonnellate l’anno, di cui ~590 tonnellate — quasi ~98% — provengono dalla Cina (USGS Mineral Commodity Summaries: Gallium). Il resto è prodotto da un numero limitato di impianti di allumina non cinesi e da attività di recupero come sottoprodotto nelle fonderie di zinco, complessivamente nell’ordine di 10–15 tonnellate. La Cina ha introdotto un sistema di licenze all’esportazione per gallio e germanio. Ogni spedizione richiede l’approvazione del Ministero del Commercio (MOFCOM). La misura ha subito raddoppiato o triplicato i prezzi spot di Rotterdam per il gallio 4N e ha lasciato sul mercato una carenza persistente. Il Critical Raw Materials Act dell’UE mira a rafforzare le filiere del gallio non cinesi.

Il secondo pilastro è la domanda dell’elettronica di potenza. I dispositivi di potenza in nitruro di gallio (GaN) stanno sostituendo sempre più il silicio dove contano alta frequenza di commutazione, efficienza elevata e dimensioni compatte: caricatori rapidi per veicoli elettrici, alimentatori per data center, inverter solari e amplificatori RF nelle stazioni base 5G. L’arseniuro di gallio (GaAs) è utilizzato nei componenti RF per dispositivi mobili, nell’elettronica spaziale e per la difesa, nelle celle solari multigiunzione (tandem III-V) e nell’industria LED. Un tipico dispositivo GaN contiene solo pochi milligrammi di gallio, ma l’industria richiede materia prima con purezza 6N (99,9999%). Questo lega l’intera filiera alla capacità dei trasformatori cinesi di materiale ad altissima purezza, anche qualora il gallio grezzo provenisse da altri Paesi.

Il terzo fattore è il ciclo bauxite–allumina. Il gallio è estratto come sottoprodotto del processo Bayer, dalla soluzione di alluminato di sodio utilizzata nella produzione di allumina. L’estrazione avviene di norma con resine a scambio ionico, con rese di circa 50–80 grammi di gallio per tonnellata di allumina. Questo è insieme un punto di forza e una vulnerabilità sul lato dell’offerta. L’offerta di gallio non può essere regolata in modo indipendente. Dipende dall’utilizzo degli impianti di alluminio e dalla domanda globale di allumina. Una fase di forte debolezza del mercato dell’alluminio, con prezzi LME bassi e tagli alla capacità, restringe anche l’offerta di gallio, mentre la domanda di semiconduttori segue un ciclo separato. Sul lato della bauxite, la Cina rappresenta quasi la metà della produzione mondiale di allumina; di conseguenza, la capacità di gallio collegata agli impianti basati sul processo Bayer è naturalmente concentrata nel Paese.