Investir dans le gallium : le métal au cœur de la guerre commerciale États‑Unis–Chine

Gallium, le terre rare à fort impact

Technological metals are often called as such due to their outstanding physical properties. This is, for example, the case with the extreme resistance of metals such as titane or tungstène (suivez les liens pour le rapport d’investissement associé).

D’autres sont uniques en raison de leurs propriétés électrochimiques. C’est le cas du gallium, un métal de terre rare essentiel à la production d’appareils électroniques.

Il est crucial dans la production de LED, ainsi que d’une multitude de composants semi‑conducteurs spécialisés, ce qui en fait une partie essentielle de la chaîne d’approvisionnement non seulement pour l’industrie technologique mais aussi pour l’aérospatiale, la défense et les intérêts stratégiques.

Le gallium est également un métal au centre des guerres commerciales USA‑Chine, avec des sanctions croissantes qui pourraient perturber les producteurs occidentaux. Avec des prix atteignant des sommets jamais vus depuis plus d’une décennie, c’est un élément potentiellement précieux qui mérite l’attention des investisseurs.

Description du gallium

Gallium is a rare earth element that makes up just 19 parts per million of the Earth’s crust. It is commonly a silvery-white metal.

Il est presque jamais présent sous forme pure dans la nature, mais sous forme de traces élémentaires dans d’autres minerais métalliques. En conséquence, la production de gallium provient presque entièrement du raffinage de métaux plus courants, principalement l’aluminium, bien qu’il puisse également être produit à partir de minerais de zinc sulfureux et, historiquement, même à partir de types spéciaux de charbon.

Le gallium est un métal remarquable avec un point de fusion bas de 29,8 °C (85,6 °F), ce qui signifie qu’il fond dans les mains d’une personne.

Source: Nanographi

Son point d’ébullition est très élevé (2 400 °C), ce qui le rend principalement liquide dans la plupart des conditions. Il est généralement non toxique, sauf pour quelques formes chimiques rares.

En raison de sa rareté et de son extraction en tant que sous‑produit, la production annuelle mondiale de gallium est très faible et est passée de quelques tonnes par an dans les années 1970 à 450 tonnes par an en 2024.

Marché du gallium

Le gallium est un marché très petit, d’une valeur de seulement $25M en 2023, mais il devrait croître à un TCAC de 7 % jusqu’en 2030

La plus grande partie du marché concerne les applications de circuits intégrés (CI), le reste étant principalement l’optoélectronique (LED, laser, etc.).

Source: GrandView Research

Le gallium est actuellement à un sommet de 13 ans, suite aux restrictions à l’exportation imposées par la Chine (plus d’informations ci‑dessous).

Source: Mining.com

Applications du gallium

Fabrication électronique

Gallium’s main and most critical application is in semiconductors, with several different chemical forms.

L’arséniure de gallium est utilisé dans les circuits électroniques : micro-ondes, circuits de commutation à haute vitesse, et infrarouge. Il est également utilisé pour les LED rouges à faible énergie, tandis que le phosphure de gallium sert aux LED vertes.

Le nitrure de gallium est le « composant miracle » utilisé pour produire les LED bleues, une technologie lauréate du prix Nobel, essentielle aux LED blanches omniprésentes aujourd’hui, et importante dans l’agriculture intérieure, la purification de l’eau (LED UV), le stockage de données Blu‑Ray et les lasers bleus chirurgicaux.

Le gallium agit dans les semi‑conducteurs en « dopant » le matériau, améliorant son niveau d’énergie. Cette méthode fonctionne avec le gallium et d’autres éléments rares comme le bore ou l’antimoine.

Source: Wikipedia by VectorVoyager 

Le antimonure de gallium, mélangé avec l’antimoine chimique, est également utilisé pour les détecteurs infrarouges, les LED & lasers, et les systèmes thermophotovoltaïques (de plus en plus utilisés dans les batteries thermiques).

vous pouvez en savoir plus sur l’investissement dans l’antimoine dans « Restrictions chinoises sur les exportations d’antimoine soulignant l’importance stratégique de ce métalloïde»

Il convient de noter que, bien que le nitrure de gallium soit important dans de nombreuses applications semi‑conductrices, il est particulièrement stratégique dans les applications liées aux LED et aux lasers. Cela inclut LIDAR (radar laser) pour les véhicules autonomes et la robotique.

Le gallium pourrait également devenir important pour l’électronique flexible, car sa flexibilité, sa faible toxicité et son état liquide à basse température sans évaporation le rendent parfait pour cette application.

Énergie renouvelable

Gallium arsenide and nitride are used in photovoltaic cell tunnels as a p-dopant, as well as solar micro-inverters, optimizers, and energy storage systems and in thin-film solar cells that combine gallium with indium, copper, and selenium (CIGS).

Médical

As previously mentioned, gallium is important for surgical blue-light lasers.

Le gallium est parfois utilisé dans l’imagerie médicale et les thérapies contre le cancer (médecine nucléaire), notamment ses isotopes gallium‑67 et gallium‑68.

Source: Transparency Market Research

Les nanoparticules de métal liquide à base de gallium présentent également des activités antibactériennes and could help fight bacterial antibiotic resistance.

Aérospatiale

Gallium nitride is inherently radiation tolerant, unlike silicon. This makes it a good choice for producing electronics in high-radiation conditions, like space. As a result, the material is crucial for satellite manufacturing, used in a large variety of key components:

• Propulseurs à ions, pour convertir l’énergie des panneaux solaires du satellite
• Moteurs BLDC haute précision pour entraîner les roues de réaction utilisées par les petits CubeSats
• Robotique et instrumentation automatisée utilisées dans les missions spatiales
• LIDAR pour la mesure de distance.

Contrôle chinois de l’approvisionnement en gallium

Nouvelles sanctions

In 2023, China started restricting gallium and other rare earth exports. This had already push…

En 2023, la Chine a commencé à restreindre les exportations de gallium et d’autres terres rares. Cela avait déjà fait grimper les prix et provoqué une panique parmi les fabricants de semi‑conducteurs opérant en Chine.

Comme la Chine représente la grande majorité de la production mondiale de gallium (98,8 %), cela va essentiellement priver les fabricants de semi‑conducteurs de cet élément crucial.

Un nouveau jeu de règles concernant les restrictions à l’exportation crée des limitations encore plus strictes. Notamment, cela pourrait interdire aux entreprises et pays étrangers d’aider les fabricants américains à contourner les contrôles. Par exemple, le retraitement du gallium chinois et sa revente aux États‑Unis serait strictement interdit, et le non‑respect de cette règle pourrait entraîner la perte totale de l’expédition de gallium chinois pour la partie « coupable ».

Cela fait suite à une mesure similaire concernant l’antimoine, qui a déclenché une hausse des prix de cet élément utilisé dans la production de semi‑conducteurs et de munitions.

Source: Mining.com

Fait partie d’une guerre des puces plus large

This move in the US-China trade war is a retaliation…

Cette mesure dans la guerre commerciale USA‑Chine est une représaille contre les tentatives américaines d’affaiblir l’industrie chinoise des puces à travers une série de sanctions sur l’exportation de puces avancées et d’équipements de fabrication de puces, d’abord les machines EUV avancées puis les machines DUV.

Parallèlement, les États‑Unis tentent de stimuler la production nationale, avec des tentatives pour remettre Intel sur les rails (INTC ) et pour faire déplacer les usines de TSMC en Arizona.

À présent, la Chine riposte activement dans sa propre tentative d’affaiblir la fabrication de puces américaine.

La Chine a déclaré que son interdiction du gallium et du germanium était due aux « usages militaires et civils doubles ». Une formulation qui reproduit exactement la même justification donnée par les États‑Unis pour sanctionner les entreprises chinoises, notamment dans le contexte de la guerre en Ukraine.

La mesure de la Chine fonctionnera probablement partiellement, car le gallium est un marché extrêmement petit, facile à surveiller. Les fournisseurs alternatifs existants ne seront pas non plus d’une grande aide, le #2 et le #3 étant respectivement la Russie et l’Ukraine.

Comment la Chine est-elle devenue si dominante

As gallium doesn’t exist independently…

Comme le gallium n’existe pas de façon indépendante, la domination de la Chine dans l’industrie est principalement un sous‑produit de son industrie massive de l’aluminium.

Mais même cette présence n’explique pas tout. Après tout, la Chine ne produit « que » 59 % de l’aluminium mondial.

La différence réside dans le fait que la Chine a imposé par la loi à ses producteurs d’aluminium de récupérer le gallium, ce qui ne serait autrement pas du tout une priorité pour les raffineries d’aluminium.

Cela a créé un excédent de gallium sur le marché pendant plus d’une décennie, aidé la Chine à constituer un stock, et abaissé les prix intérieurs tout en mettant ses concurrents hors du marché.

Une erreur coûteuse

In retrospect…

Avec le recul, les gouvernements occidentaux ont commis une erreur évidente en ignorant la vulnérabilité des matériaux critiques comme le tungstène, l’antimoine et les terres rares. C’était une erreur évitable, les experts de l’industrie et de l’armée l’avertissant depuis de nombreuses années.

Abandonner les stocks « coûteux » de minéraux stratégiques, construits pendant la guerre froide, a aggravé le problème.

Un rapport du US Geological Survey (USGC) indique que l’interdiction chinoise du gallium pourrait coûter aux États‑Unis jusqu’à $3.1B, l’interdiction associée du germanium jusqu’à $0.4B.

Bien sûr, le coût réel pourrait être bien plus élevé, car cela crée également une vulnérabilité stratégique et industrielle très réelle. Cette vulnérabilité pourrait potentiellement affecter la capacité des États‑Unis à mener des opérations militaires contre la Chine ou ses alliés comme la Russie et, par conséquent, réduire leurs options diplomatiques.

Le même rapport indique que les prix du gallium pourraient augmenter de plus de 150 % et ceux du germanium de 26 % en cas d’interdiction totale.

Résoudre l’approvisionnement en gallium

As gallium needs to be extracted…

Comme le gallium doit être extrait des processus métallurgiques industriels existants, la seule alternative réaliste aux fonderies d’aluminium chinoises est les producteurs d’aluminium non chinois.

Rio Tinto Group (RIO ) a déclaré qu’il envisage de produire du gallium à partir de ses opérations d’aluminium canadiennes.

Metlen Energy & Metals SA (MYTIL.AT) explore quelque chose de similaire en Grèce, Metlen étant le plus grand producteur de bauxite de l’UE (le minerai dont on extrait l’aluminium).

Aux États‑Unis, la société détenue par Trafigura Nyrstar explore une installation de récupération et de traitement du germanium et du gallium d’une valeur de $150M dans sa fonderie de zinc du Tennessee.

Cependant, les entreprises occidentales d’aluminium recherchent un engagement à long terme de la part des gouvernements et/ou des entreprises de semi‑conducteurs avant d’entreprendre les coûteuses étapes de modernisation de leurs opérations de fusion pour ajouter une étape d’extraction du gallium.

Il n’est pas clair si les $29M destinés à soutenir l’extraction du gallium et du germanium, prévus par le Département de la Défense des États‑Unis, seront suffisants.

Sans ce filet de sécurité, ils sont peu susceptibles de prendre le risque et pourraient être exposés à un effondrement potentiel des prix si l’approvisionnement chinois réintègre le marché de façon inattendue. Après tout, la production de gallium avant les sanctions était généralement supérieure à la demande totale.

Entreprises du gallium

DOWA (5714.T)

While mostly dominated by China…

Bien que le marché soit principalement dominé par la Chine, il existe quelques producteurs de gallium totalement indépendants. L’un d’eux est la société japonaise DOWA Metals and Mining Company, faisant partie du plus grand DOWA Holdings.

Source: DOWA

La production de gallium se fait par fusion du zinc importé du Mexique, et réalisée au Japon.

DOWA est principalement une entreprise de recyclage, avec une activité de production de métaux bruts pour le zinc. Cela comprend le recyclage des métaux, mais aussi des batteries. Elle assure également le recyclage des eaux usées au Japon.

Source: DOWA

L’entreprise fournit également d’autres matériaux pour l’industrie des semi‑conducteurs, notamment des LED infrarouges et ultraviolettes fabriquées avec du gallium. Ainsi, si les marchés occidentaux souffrent d’une pénurie de ces matériaux, cela pourrait fortement bénéficier à DOWA, qui a déjà intégré verticalement cette partie très vulnérable de la chaîne d’approvisionnement.

Source: DOWA

Comme de nombreuses entreprises industrielles japonaises, son action se négocie à un multiple plutôt bas depuis de nombreuses années, avec un ratio P/E inférieur à 8 au moment de la rédaction de cet article. Cela peut être perçu à la fois comme un problème (piège à valeur) ou une opportunité selon le profil et l’horizon temporel des investisseurs.

Rio Tinto

Rio Tinto est la deuxième plus grande société minière du monde. La plus grande partie de ses activités concerne le minerai de fer. Cependant, elle est également un très grand producteur de cuivre et d’aluminium, avec de solides plans d’expansion de la production de cuivre.

Comme mentionné, elle envisage également de se lancer dans le secteur du gallium, via ses fonderies d’aluminium canadiennes (voir ci‑dessous). Cela pourrait offrir aux investisseurs une exposition au secteur du gallium, tout en s’appuyant sur des activités bien plus établies dans les métaux « grand public » de l’exploitation minière.

Fer

L’activité historique de Rio Tinto était, et reste, centrée sur la région de Pilbara en Australie occidentale, réputée pour son minerai de fer.

Elle s’engage maintenant dans un projet qui a mis plus de 10 ans à se concrétiser, Simandou, en Guinée (Afrique). Une fois achevé, Simandou sera le plus grand projet minier et d’infrastructure d’Afrique. Le projet Simandou est une coentreprise entre le gouvernement de la République de Guinée, Rio Tinto et Chinese Chalco Iron Ore Holdings (CIOH).

Rio Tinto cherche également des moyens de réduire ses émissions de carbone liées au fer, notamment avec BioIron, une technologie propriétaire adaptée au minerai de Pilbara, utilisant la biomasse et les micro‑ondes pour remplacer l’utilisation du charbon. Cela pourrait réduire les émissions de carbone associées de 95 %.

Source: Rio Tinto

(nous avons exploré en détail le cas d’investissement dans le fer dans un rapport dédié)

Cuivre

Rio Tinto augmente rapidement sa production de cuivre grâce à l’expansion massive d’Oyu Tolgoi, la plus grande mine de Mongolie. La mine augmente actuellement sa capacité à 500 ktpa (kilotonnes par an), avec pour objectif 1 000 ktpa dans les cinq prochaines années.

Rio Tinto devrait fournir 25 % des volumes de croissance de l’offre mondiale de cuivre au cours des 5 prochaines années.

Rio Tinto est également un leader dans l’innovation de l’extraction du cuivre grâce à sa filiale Nuton, dont la nouvelle technologie permet un taux de récupération du cuivre beaucoup plus élevé à partir du minerai extrait.

Lithium

Rio Tinto devient progressivement un géant de la production de lithium. La première étape a été l’acquisition du projet Ricon en Argentine en 2021.

Cela a été suivi par le problématique projet lithium Jadar en Serbie, qui a été annulé sous forte pression des activistes locaux, mais pourrait redémarrer après tout.

Cependant, le grand changement est survenu avec l’acquisition d’Arcadium Lithium en 2024 , le 3ᵉ plus grand producteur de lithium au monde, résultat de la fusion d’Allken et de Livent un an auparavant.

Source: Arcadium

Cela place Rio Tinto parmi les principales entreprises de lithium au monde en termes de réserves et de capacité totale.

Source: Rio Tinto

Concernant cette acquisition, ce qui a été décrit comme « le vrai prix de Rio Tinto » est la technologie d’extraction directe du lithium (DLE) d’Arcadium. Arcadium travaille sur le DLE depuis 1996, en combinaison avec des bassins d’évaporation, et a récemment réalisé des progrès significatifs pour le rendre commercialement viable en tant que méthode d’extraction autonome.

Arcadium a également développé le LIOVIX, une forme de feuille de lithium imprimable qui pourrait être utilisée pour améliorer les performances des batteries, réduire les coûts de fabrication et diminuer l’utilisation du lithium.

Source: Arcadium

Aluminium

Rio Tinto est également depuis longtemps producteur d’aluminium à faible teneur en carbone, l’hydroélectricité fournissant l’énergie nécessaire pour raffiner la bauxite en alumine puis en aluminium.

Vue d’ensemble de Rio Tinto

Dans l’ensemble, Rio Tinto est un géant mondial de l’exploitation minière, offrant aux investisseurs une exposition solide au marché du fer. C’est également un titan du métal vert en devenir, avec des mouvements agressifs dans le cuivre et le lithium, et peut‑être même le gallium.

Grâce à une technologie permettant de réduire les émissions du minerai de fer + une production d’aluminium déjà très peu émissive, il est bien placé pour faire face à l’émergence de toute taxe carbone sur ses produits, lui conférant un avantage concurrentiel potentiel face à ses concurrents plus petits.