Investering i Gallium: Metallet i hjertet af USA‑Kina handelskrigen

Gallium, den højtvirkende sjældne jord

Teknologiske metaller kaldes ofte sådan på grund af deres fremragende fysiske egenskaber. Dette er for eksempel tilfældet med den ekstreme modstand af metaller som titanium eller tungsten (følg linkene for den tilhørende investeringsrapport).

Andre er unikke på grund af deres elektrokemiske egenskaber. Dette er tilfældet for gallium, et sjældent jordmetal, der er essentielt i produktionen af elektronik.

Det er afgørende i produktionen af LED’er samt en hel række specialiserede halvlederkomponenter, hvilket gør det til en vigtig del af forsyningskæden ikke kun for teknologibranchen, men også for rumfart, forsvar og strategiske interesser.

Gallium er også et metal i centrum af USA‑Kina handelskrigene, med eskalerende sanktioner der kan forstyrre vestlige producenter. Med priser, der når niveauer, der ikke er set i mere end et årti, er det et potentielt værdifuldt element, som investorer bør holde øje med.

Gallium Beskrivelse

Gallium er et sjældent jordelement, der udgør kun 19 dele per million af jordens skorpe. Det er typisk et sølvhvidt metal.

Det findes næsten aldrig i ren form i naturen, men som elementære spor i andre metalmalme. Som følge heraf er galliumproduktion næsten udelukkende resultatet af raffinering af mere almindelige metaller, primært aluminium, selvom det også kan produceres fra sulfidiske zinkmalme og historisk blev det endda fremstillet fra specielle typer kul.

Gallium er et bemærkelsesværdigt metal med et lavt smeltepunkt på 29,8 °C (85,6 °F), hvilket betyder, at det smelter i en persons hænder.

Kilde: Nanographi

Dets kogepunkt er meget højt (2.400 °C), hvilket gør det for det meste flydende under de fleste forhold. Det er generelt ikke-giftigt bortset fra nogle sjældne kemiske former.

På grund af dets sjældenhed og udvinding som biprodukt er den globale årlige produktion af gallium meget lille og er vokset fra kun nogle få ton per år i 1970’erne til 450 ton per år i 2024.

Gallium Marked

Gallium er et meget lille marked, kun $25 M i 2023, men det forventes at vokse med en årlig vækstrate på 7 % frem til 2030

Den største del af markedet er for integrerede kredsløb (IC) anvendelser, mens optoelektronik (LED’er, laser osv.) udgør størstedelen af resten.

Kilde: GrandView Research

Gallium er i øjeblikket på et 13‑årigt topniveau efter eksportrestriktioner fra Kina (mere om dette nedenfor).

Kilde: Mining.com

Gallium Anvendelser

Elektronikproduktion

Galliums hoved- og mest kritiske anvendelse er i halvledere, med flere forskellige kemiske former.

Galliumarsenid bruges i elektroniske kredsløb: mikrobølger, højhastigheds‑skiftekredsløb og infrarød. Det bruges også til lavenergi røde LED‑lys, mens galliumfosfid anvendes til grønne LED’er.

Galliumnitrid er den “mirakelkomponent”, der bruges til at producere blå LED’er, en Nobelprismodtager teknologi, essentiel for de nu allestedsnærværende hvide lys‑LED’er, og vigtig i indendørs landbrug, vandrensning (UV‑LED’er), Blu‑Ray datalagring og kirurgiske blå lasere.

Gallium fungerer i halvledere ved at “doping” materialet, hvilket forbedrer dets energiniveau. Denne metode fungerer med gallium og andre sjældne elementer som bor eller antimon.

Kilde: Wikipedia by VectorVoyager 

Galliumantimonid, blandet med det kemiske antimon, bruges også til infrarøde detektorer, LED‑ og laser, samt termofotovoltaiske systemer (i stigende grad anvendt i varmbatterier).

(du kan læse mere om investering i antimon i “Chinese Restrictions on Antimony Exports Highlight The Strategic Importance of this Metalloid”)

Det bør bemærkes, at selvom galliumnitrid er vigtigt i mange halvlederapplikationer, er det især strategisk vigtigt i LED‑ og laserrelaterede anvendelser. Dette inkluderer LIDAR (laser‑radar) til autonome køretøjer og robotteknik.

Gallium kunne også blive vigtigt for fleksibel elektronik, da dets fleksibilitet, lave toksicitet og flydende fase ved lave temperaturer uden fordampning gør det ideelt til denne anvendelse.

 Vedvarende Energi

Galliumarsenid og nitrid bruges i fotovoltaiske celletunneler som p‑dopant, samt i sol‑mikro‑invertere, optimerere og energilagringssystemer og i tyndfilm‑solceller, der kombinerer gallium med indium, kobber og selen (CIGS).

Medicinsk

Som tidligere nævnt er gallium vigtigt for kirurgiske blå‑lyslasere.

Gallium anvendes lejlighedsvis i medicinsk billeddannelse og kræftbehandling (kernemedicin), især isotoperne gallium‑67 og gallium‑68.

Kilde: Transparency Market Research

Gallium‑baserede flydende metalnanopartikler udviser også antibakterielle aktiviteter og kan hjælpe med at bekæmpe bakteriel antibiotikaresistens.

Rumfart

Galliumnitrid er iboende strålingsbestandigt, i modsætning til silicium. Dette gør det til et godt valg til fremstilling af elektronik under høje strålingsforhold, som i rummet. Som følge heraf er materialet afgørende for satellitproduktion, brugt i en lang række nøglekomponenter:

• Ionthrusters, til at omdanne energi fra satellittens solpaneler
• Højpræcisions‑BLDC‑motorer til at drive reaktionshjulene, der bruges af små CubeSats
• Robotik og automatiseret instrumentering brugt i rummissioner
• LIDAR til afstandsmåling.

Kinas Kontrol Over Galliumforsyningen

Nye Sanktioner

I 2023 begyndte Kina at begrænse eksporten af gallium og andre sjældne jordarter. Dette har allerede presset priserne op og forårsaget panik blandt halvlederproducenter med aktiviteter i Kina.

Da Kina udgør den enorme majoritet af den globale galliumproduktion (98,8 %), vil dette i praksis sulte halvlederproducenter for det afgørende element.

Et nyt sæt regler om eksportrestriktioner skaber endnu strengere begrænsninger. Især kan dette forbyde udenlandske virksomheder og lande at hjælpe amerikanske producenter med at omgå kontrollen. For eksempel vil genbehandling af kinesisk gallium og videresalg til USA være strengt forbudt, og overtrædelse af denne regel kan føre til fuldstændigt tab af kinesisk galliumforsendelse for den “skyldige” part.

Dette følger et lignende skridt i antimon, som har udløst en prisstigning på elementet, der bruges i halvleder- og ammunitionproduktion.

Kilde: Mining.com

Del af en bredere chip-krig

Dette skridt i USA‑Kina handelskrigen er et gengældelsesangreb mod amerikanske forsøg på at lamme den kinesiske chipindustri gennem en række sanktioner mod eksport af avancerede chips og chipfremstillingsudstyr, først avanceret EUV og derefter DUV‑maskiner.

Parallelt forsøger USA at styrke indenlandsk produktion, med forsøg på at få Intel (INTC ) tilbage på sporet og få TSMC til at flytte fabrikker til Arizona.

Nu slår Kina aktivt tilbage i sit eget forsøg på at lamme den amerikanske chipproduktion.

Kina sagde, at forbuddet mod gallium og germanium skyldtes mineralernes “dobbeltmilitære og civile anvendelser”. En formulering, der nøjagtigt efterligner den samme begrundelse, som USA har givet for at sanktionere kinesiske virksomheder, især i konteksten af krigen i Ukraine.

Kinas skridt vil sandsynligvis delvist fungere, da gallium er et ekstremt lille marked, let at overvåge. De alternative eksisterende leverandører er også usandsynlige at kunne hjælpe meget, da nr. 2 og nr. 3 henholdsvis er Rusland og Ukraine.

Hvordan Blev Kina Så Dominerende

Da gallium ikke findes uafhængigt, er Kinas dominans i branchen primært et biprodukt af deres massive aluminiumindustri.

Men selv denne tilstedeværelse forklarer ikke alt. Trods alt producerer Kina “kun” 59 % af verdens aluminium.

Forskellen er, at Kina har lovmæssigt pålagt sine aluminiumproducenter at genvinde gallium, noget der ellers ikke ville være en prioritet for aluminiumraffinaderier.

Dette har skabt et overskud af gallium på markedet i mere end et årti, hjulpet Kina med at opbygge en lagerbeholdning og sænket indenlandske priser, mens det har presset konkurrenterne ud af forretningen.

En Dyr Mistagelse

Set i bakspejlet begik vestlige regeringer en klar fejl ved at ignorere sårbarheden i kritiske materialer som wolfram, antimon og sjældne jordarter. Dette var en undgåelig fejl, da eksperter i branchen og militæret har advaret om det i mange år.

At opgive “dyrbare” lagerbeholdninger af strategiske mineraler, opbygget under den kolde krig, forværrede problemet.

En rapport fra US Geological Survey (USGC) indikerer, at Kinas galliumforbud kan koste USA op til $3,1 milliarder, mens det tilknyttede forbud på germanium kan koste op til $0,4 milliarder.

Selvfølgelig kan de reelle omkostninger være meget højere, da det også skaber en meget reel strategisk og industriel sårbarhed. Denne sårbarhed kan potentielt påvirke USA’s evne til at udføre militære operationer mod Kina eller dets allierede som Rusland og dermed reducere dets diplomatiske muligheder.

Den samme rapport indikerer, at galliumpriserne kan stige med mere end 150 % og germaniumpriserne med 26 % i tilfælde af et fuldstændigt forbud.

Løsning af Galliumforsyningen

Da gallium skal udvindes fra eksisterende industrielle metallurgiske processer, er det eneste realistiske alternativ til kinesiske aluminiumssmelteovne ikke‑kinesiske aluminiumproducenter.

Rio Tinto Group (RIO ) sagdeovervejer at producere gallium fra deres canadiske aluminiumoperationer.

Metlen Energy & Metals SA (MYTIL.AT) undersøger noget lignende i Grækenland, hvor Metlen er EU’s største bauxitproducent (malmen, hvorfra aluminium udvindes).

I USA undersøger Trafigura‑ejede Nyrstar et $150 M germanium‑ og gallium‑genvindings‑ og behandlingsanlæg ved deres zinksmelteværk i Tennessee.

Dog søger vestlige aluminiumvirksomheder en langsigtet forpligtelse fra regeringer og/eller halvlederfirmaer, før de tager de dyre skridt med at ombygge deres smelteprocesser for at tilføje et gallium‑udvindings trin.

Det er uklart, om de $29 M, som det amerikanske forsvarsministerium har afsat til at støtte udvinding af gallium og germanium, vil være tilstrækkelige.

Uden sådan en sikkerhedsnet er de usandsynlige at tage risikoen og kan blive udsat for et potentielt prisnedbrud, hvis kinesisk forsyning uventet vender tilbage til markedet. Trods alt var galliumproduktionen før sanktionerne generelt højere end den samlede efterspørgsel.

Gallium Virksomheder

DOWA (5714.T)

Selvom markedet primært domineres af Kina, findes der nogle producenter af gallium, der er helt uafhængige af det. En af dem er den japanske DOWA Metals and Mining Company, en del af den større DOWA Holdings.

Kilde: DOWA

Galliumproduktionen foregår gennem smeltning af zink importeret fra Mexico og udføres i Japan.

DOWA er primært et genbrugsfirma, med en råmetalproduktionsside for zink. Dette inkluderer genbrug af metaller, men også batterier. Det udfører også genbrug af spildevand i Japan.

Kilde: DOWA

Virksomheden leverer også andre materialer til halvlederindustrien, især infrarøde og ultraviolet LED’er fremstillet med gallium. Så hvis de vestlige markeder lider under en mangel på sådanne materialer, kan dette gavne DOWA betydeligt, da de allerede har integreret denne meget sårbare del af forsyningskæden vertikalt.

Kilde: DOWA

Ligesom mange industrielle japanske virksomheder har dens aktie handlet til en ret lav multipel i mange år, med en P/E under 8 på tidspunktet for denne artikels skrivning. Dette kan ses både som et problem (værdi‑fælde) eller en mulighed afhængigt af investorers profil og tidshorisont.

Rio Tinto

Rio Tinto er verdens næststørste minedriftsselskab. Den største del af virksomhedens forretning er i jernmalm. Dog er den også en meget stor producent af kobber og aluminium, med stærke ekspansionsplaner for kobberproduktion.

Som nævnt overvejer den også at gå ind i galliumbranchen via sine canadiske aluminiumssmelteværker (se nedenfor). Dette kan give investorer eksponering mod galliumsektoren, samtidig med at de kan regne med langt mere etablerede forretninger inden for minedrift af “mainstream” metaller.

Jern

Rio Tintos historiske forretning var, og er stadig, centreret omkring Pilbara-regionen i Vestlige Australien, berømt for sin jernmalm.

Den er nu involveret i et projekt, der tog mere end 10 år at komme i gang, Simandou i Guinea (Afrika). Når det er færdigt, vil Simandou være Afrikas største mine‑ og infrastrukturprojekt. Simandou‑projektet er et joint venture mellem Guineas regering, Rio Tinto og den kinesiske Chalco Iron Ore Holdings (CIOH).

Rio Tinto ser også på måder at reducere sine kulstofemissioner fra jern på, især med BioIron, en proprietær teknologi tilpasset Pilbara‑malmen, der bruger biomasse og mikrobølger til at erstatte kulforbruget. Dette kan reducere de tilknyttede CO₂‑emissioner med 95 %.

Kilde: Rio Tinto

(vi har i detaljer casen for at investere i jern i en dedikeret rapport)

Kobber

Rio Tinto udvider hurtigt sin kobberproduktion med den massive udvidelse af Oyu Tolgoi, den største mine i Mongoliet. Minen øger i øjeblikket produktionen til 500 ktpa (tusinder af ton per år) med et mål om 1.000 ktpa inden for de næste fem år.

Rio Tinto forventes at levere 25 % af vækstvolumenet i den globale kobberforsyning i de næste 5 år.

Rio Tinto er også førende inden for innovation af kobberudvinding gennem sit venture Nuton, hvis nye teknologi muliggør en meget højere genvindingsrate af kobber fra udvundet malm.

Lithium

Rio Tinto bliver gradvist en gigant inden for lithiumproduktion. Det første skridt var erhvervelsen af Ricon‑projektet i Argentina i 2021.

Dette blev efterfulgt af det problematiske Jadar‑lithiumprojekt i Serbien, som blev annulleret under stærkt pres fra lokale aktivister, men som måske genoptages alligevel.

Dog kom den store forandring med erhvervelsen af Arcadium Lithium i 2024, verdens tredjestørste lithiumproducent, som var resultatet af fusionen mellem Allken og Livent året før.

Kilde: Arcadium

Dette placerer Rio Tinto næsten som den førende lithiumvirksomhed i verden med hensyn til reserver og samlet kapacitet.

Kilde: Rio Tinto

I forbindelse med denne erhvervelse er det, der er blevet beskrevet som “Rio Tintos sande gevinst”, Arcadiums direkte lithiumudvinding (DLE)‑teknologi. Arcadium har arbejdet med DLE siden 1996, i kombination med fordampningsbassiner, og har for nylig gjort betydelige fremskridt i at gøre den kommercielt levedygtig som en selvstændig udvindingsmetode.

Arcadium har også udviklet LIOVIX, en form for trykbar lithiumfolie, som kan bruges til at forbedre batteriydeevne, reducere produktionsomkostninger og mindske lithiumforbruget.

Kilde: Arcadium

Aluminium

Rio Tinto har også i lang tid været producent af lav‑kulstof aluminium, med vandkraft som leverer energien til at raffinere bauxit til alumina og derefter aluminium.

Rio Tinto Oversigt

Samlet set er Rio Tinto en global minedriftsgigant, der giver investorer solid eksponering mod jernmarkedet. Det er også en grøn metal‑titan på vej, med aggressive skridt ind i kobber og lithium, og måske endda gallium.

Med teknologi til at reducere emissionerne fra jernmalm + allerede meget lav‑emissions aluminiumproduktion er det godt positioneret til at håndtere fremkomsten af enhver CO₂‑afgift på sine produkter, hvilket giver det en potentiel konkurrencefordel i forhold til mindre konkurrenter.