Berinvestasi pada galium: logam kritis dalam perdagangan AS–China

Galium: logam kritis untuk teknologi

Logam teknologi sering mendapat sebutan tersebut karena sifat fisiknya yang unggul. Contohnya adalah ketahanan tinggi logam seperti titanium atau tungsten (ikuti tautan untuk membaca laporan investasi terkait).

Logam lain menonjol karena sifat kimia dan elektroniknya. Salah satunya adalah galium, unsur golongan 13 yang penting dalam produksi perangkat elektronik. Galium bukan unsur tanah jarang.

Galium penting dalam produksi LED, serta berbagai komponen semikonduktor khusus, menjadikannya bagian penting dari rantai pasokan tidak hanya untuk industri teknologi tetapi juga kedirgantaraan, pertahanan, dan kepentingan strategis.

Galium juga merupakan logam yang berada di pusat perang dagang AS‑China, dengan sanksi yang meningkat yang dapat mengganggu produsen Barat. Dengan harganya mencapai puncak tertinggi yang belum terlihat dalam lebih dari satu dekade, ini adalah elemen yang berpotensi berharga dan patut diperhatikan oleh investor.

Deskripsi Galium

Galium terdapat dalam jumlah kecil di kerak Bumi dan biasanya berupa logam berwarna putih keperakan. Istilah «mineral kritis» berkaitan dengan pentingnya penggunaan dan risiko pasokan, bukan penggolongannya sebagai unsur tanah jarang.

Ia hampir tidak pernah hadir dalam bentuk murni di alam, melainkan sebagai jejak unsur dalam bijih logam lain. Akibatnya, produksi galium hampir seluruhnya merupakan hasil pemurnian logam yang lebih umum, terutama aluminium, meskipun juga dapat diproduksi dari bijih seng sulfida dan secara historis bahkan diproduksi dari jenis batu bara khusus.

Galium adalah logam luar biasa dengan titik leleh rendah sebesar 29,8 °C (85,6 °F), artinya ia akan meleleh di tangan manusia.

Sumber: Nanografi

Titik didih galium jauh lebih tinggi daripada titik lelehnya, sehingga rentang suhu fase cairnya luas. Namun, pada suhu ruang sekitar 20 °C galium murni berbentuk padat. Risiko kesehatannya bergantung pada bentuk kimia dan paparannya; tidak semua senyawa galium dapat dianggap aman.

Produksi galium relatif kecil dibandingkan logam industri utama karena biasanya diperoleh sebagai produk sampingan. Statistik galium mentah berkemurnian rendah perlu dibedakan dari produksi galium yang dimurnikan dan didaur ulang.

Pasar Galium

Pasar galium relatif kecil dibandingkan pasar logam industri utama. Perkiraan nilai pasar dan pertumbuhannya berbeda menurut tahun, cakupan produk, serta metodologi penyedia riset.

Bagian terbesar pasar adalah untuk aplikasi sirkuit terpadu (IC), dengan optoelektronik (LED, laser, dll.) menjadi sebagian besar sisanya.

Sumber: GrandView Research

Pada Desember 2024, harga galium yang dibahas dalam artikel ini mencapai tingkat tertinggi sejak 2011 setelah pengetatan ekspor oleh China. Angka tersebut merupakan konteks historis, bukan harga terkini.

Sumber: Mining.com

Aplikasi Galium

Manufaktur Elektronik

Penggunaan utama galium adalah bahan semikonduktor, dalam beberapa bentuk senyawa yang berbeda.

Galium arsenida digunakan dalam rangkaian elektronik untuk gelombang mikro, pensaklaran berkecepatan tinggi, dan inframerah. Bahan ini juga digunakan untuk lampu LED merah berenergi rendah, sedangkan galium fosfida digunakan untuk LED hijau.

Galium nitrida merupakan bahan penting untuk LED biru, teknologi yang pengembangannya mendapat penghargaan Nobel, yang memungkinkan produksi banyak LED putih. Bahan semikonduktor terkait juga digunakan dalam pencahayaan, penyimpanan Blu-ray dan laser. LED ultraviolet untuk pemurnian air memerlukan komposisi serta desain yang sesuai, dan tidak identik dengan setiap LED biru.

Galium dapat menjadi bagian utama suatu senyawa semikonduktor, seperti GaAs atau GaN, atau digunakan sebagai dopan pada bahan tertentu. Doping mengubah konsentrasi pembawa muatan; proses ini tidak sekadar «meningkatkan tingkat energi» bahan. Boron dan antimon juga digunakan sebagai dopan untuk aplikasi tertentu dan bukan unsur tanah jarang.

Sumber: Wikipedia, ilustrasi oleh VectorVoyager

Galium antimonida, yang menggabungkan galium dengan unsur antimon, juga digunakan untuk detektor inframerah, LED dan laser, serta sistem termofotovoltaik yang diteliti untuk mengubah panas tersimpan menjadi listrik.

(Anda dapat membaca lebih lanjut tentang berinvestasi dalam antimon di “Pembatasan Ekspor Antimon oleh China Menyoroti Pentingnya Strategis Metaloid Ini”)

Selain untuk LED dan laser, galium nitrida penting dalam elektronika daya dan frekuensi tinggi. Sistem optoelektronik berbasis galium dapat mendukung lidar untuk kendaraan otonom dan robotika.

Galium juga berpotensi digunakan dalam elektronika fleksibel karena paduan berbasis galium dapat berbentuk cair pada suhu rendah dan memiliki tekanan uap yang rendah. Kesesuaian serta keamanannya tetap bergantung pada komposisi dan desain perangkat.

Energi Terbarukan

Galium arsenida digunakan pada sel surya berkinerja tinggi, sedangkan semikonduktor GaN digunakan dalam konversi daya, termasuk inverter dan sistem terkait energi. Galium juga merupakan unsur penyusun lapisan penyerap pada sel surya film tipis tembaga-indium-galium-selenida (CIGS). Penggunaan tersebut berbeda dari fungsi galium sebagai dopan tipe-p pada bahan tertentu.

Medis

Seperti disebutkan sebelumnya, galium penting untuk laser bedah cahaya biru.

Isotop galium, terutama galium-67 dan galium-68, digunakan dalam pencitraan medis nuklir, termasuk pemeriksaan terkait kanker.

Sumber: Transparency Market Research

Nanopartikel logam cair berbasis galium juga diteliti karena aktivitas antibakterinya  dan berpotensi mendukung penelitian melawan resistansi antibiotik. Temuan laboratorium tidak otomatis berarti tersedia terapi klinis yang disetujui.

Antariksa

Galium nitrida dapat menawarkan ketahanan radiasi yang berguna untuk aplikasi antariksa. Namun, kinerja bergantung pada desain perangkat, jenis radiasi dan kondisi operasi; silikon juga digunakan dalam komponen yang dirancang tahan radiasi. Elektronika daya berbasis GaN dapat mendukung berbagai sistem satelit:

• Konverter daya untuk pendorong ion, yang mengolah daya dari panel surya satelit
• Motor BLDC berpresisi tinggi untuk menggerakkan roda reaksi yang digunakan oleh CubeSat kecil
• Robotika dan instrumen otomatis yang digunakan dalam misi luar angkasa
• LIDAR untuk pengukuran jarak.

Kontrol China atas Pasokan Galium

Sanksi Baru

Pada 2023, China menerapkan kontrol perizinan ekspor untuk produk galium dan germanium tertentu. Kedua unsur ini bukan unsur tanah jarang. Kebijakan tersebut menimbulkan kekhawatiran tentang pasokan bagi industri semikonduktor.

Menurut ringkasan USGS pada 2024, China menyumbang sekitar 98% produksi galium primer berkemurnian rendah dunia. Pangsa ini tidak berarti China menghasilkan persentase yang sama untuk setiap produk galium murni atau hasil daur ulang.

Pada Desember 2024, China memperketat pembatasan ekspor barang penggunaan ganda terkait galium dan germanium ke Amerika Serikat. Persyaratan hukum bergantung pada barang, pengguna akhir dan ketentuan yang berlaku; tidak tepat menggambarkan setiap pemrosesan ulang sebagai larangan mutlak tanpa menilai cakupan aturannya.

Ini mengikuti langkah serupa pada antimon, yang memicu lonjakan harga unsur yang digunakan dalam produksi semikonduktor dan amunisi.

Sumber: Mining.com

Bagian dari Perang Chip yang Lebih Luas

Langkah ini dalam perang dagang AS‑China merupakan balasan terhadap upaya Amerika untuk melemahkan industri chip China melalui serangkaian sanksi terhadap ekspor chip canggih dan peralatan manufaktur chip, pertama mesin EUV maju dan kemudian mesin DUV.

Secara paralel, AS berusaha meningkatkan produksi domestik, dengan upaya mengembalikan Intel (INTC ) ke jalur yang benar dan mendorong TSMC memindahkan pabrik ke Arizona.

Sekarang, China secara aktif membalas dengan upaya mereka sendiri untuk melemahkan manufaktur chip AS.

China menyebut alasan keamanan nasional serta penggunaan militer dan sipil untuk pembatasan barang terkait galium dan germanium. Amerika Serikat juga menggunakan kontrol ekspor untuk teknologi tertentu. Alasan resmi dan cakupan masing-masing kebijakan perlu dibedakan.

Dominasi China menimbulkan risiko konsentrasi pasokan. Kapasitas alternatif, termasuk produksi primer, pemurnian dan daur ulang di negara lain, tidak dapat diperlakukan sebagai satu peringkat yang sama. Penyesuaian pasokan memerlukan waktu dan investasi.

Bagaimana China Menjadi Begitu Dominan

Galium biasanya diperoleh sebagai produk sampingan pengolahan bahan tambang lain. Karena itu, kapasitas pengolahan bauksit China yang besar turut mendukung dominasi negara tersebut.

Namun, besarnya industri aluminium saja tidak menjelaskan seluruh dominasi China dalam produksi galium. Pemulihan galium juga bergantung pada fasilitas, teknologi dan insentif ekonominya.

Investasi dan kebijakan industri China mendukung kapasitas pemulihan galium. Artikel ini tidak menyertakan dasar hukum yang membuktikan bahwa setiap produsen aluminium diwajibkan mengekstraknya.

Kapasitas produksi yang besar dan harga yang rendah dapat mengurangi insentif investasi bagi pemasok alternatif. Dampaknya terhadap persediaan serta kelangsungan pesaing bergantung pada kondisi pasar.

Kesalahan Mahal

Secara retrospektif, pemerintah Barat membuat kesalahan jelas dengan mengabaikan kerentanan pada material kritis seperti tungsten, antimon, dan tanah jarang. Ini adalah kesalahan yang dapat dihindari, karena para ahli di industri dan militer telah memperingatkannya selama bertahun‑tahun.

Melepaskan persediaan “mahal” mineral strategis, yang dibangun selama Perang Dingin, memperparah masalah.

Studi U.S. Geological Survey (USGS) pada November 2024 memperkirakan bahwa larangan total ekspor galium dan germanium oleh China dapat menurunkan PDB Amerika Serikat sekitar US$3,4 miliar. Ini merupakan hasil pemodelan skenario, bukan kerugian aktual yang sudah tercatat.

Tentu saja, biaya sebenarnya bisa jauh lebih tinggi, karena hal ini juga menciptakan kerentanan strategis dan industri yang nyata. Kerentanan ini berpotensi memengaruhi kemampuan AS melakukan operasi militer melawan China atau sekutunya seperti Rusia, sehingga mengurangi opsi diplomatiknya.

Model tersebut juga memperkirakan kenaikan harga galium dan germanium dalam skenario gangguan pasokan. Hasilnya bergantung pada asumsi dan tingkat pembatasan, bukan ramalan harga yang pasti.

Menyelesaikan Pasokan Galium

Alternatif pasokan mencakup pemulihan galium dari pengolahan bauksit atau seng di luar China, pengembangan kapasitas pemurnian, serta daur ulang. Produsen aluminium bukan satu-satunya sumber yang mungkin.

Rio Tinto Group (RIO ) menyatakan bahwa pihaknya meneliti pemulihan galium dari proses pemurnian alumina di Quebec.

Metlen Energy & Metals SA (MYTIL.AT) sedang mengeksplorasi hal serupa di Yunani, dengan Metlen sebagai produsen bauksit terbesar di UE (bijih tempat aluminium diekstraksi).

Di Amerika Serikat, Nyrstar , yang dimiliki Trafigura, meneliti proyek pemulihan germanium dan galium dari operasi sengnya di Tennessee. Nilai investasi serta kelayakannya bergantung pada keputusan pengembangan.

Produsen di luar China membutuhkan komitmen jangka panjang dari pemerintah atau pelanggan sebelum menambah fasilitas pemulihan galium pada operasi yang ada. Biaya dan prosesnya berbeda menurut jenis bahan baku dan fasilitas.

Tidak jelas apakah $29 Juta yang dialokasikan oleh Departemen Pertahanan AS untuk mendukung ekstraksi galium dan germanium akan cukup.

Tanpa jaring pengaman tersebut, mereka kemungkinan tidak akan mengambil risiko dan dapat terpapar pada potensi kejatuhan harga jika pasokan China secara tak terduga kembali ke pasar. Lagi pula, produksi galium sebelum sanksi umumnya lebih tinggi daripada total permintaan.

Perusahaan Galium

DOWA (5714.T)

Di luar China, DOWA Holdings di Jepang memiliki kegiatan pemurnian logam, daur ulang dan bahan elektronik, termasuk galium berkemurnian tinggi. Keberadaan fasilitas di luar China tidak dengan sendirinya membuktikan seluruh rantai pasokannya bebas dari bahan asal China.

Sumber: DOWA

DOWA menyatakan bahwa galium berkemurnian tinggi diproduksi dari produk sampingan pengolahan seng di pabrik Iijima di Jepang serta dari daur ulang skrap. Tidak tepat menyatakan bahwa seluruh bahan bakunya hanya berasal dari Meksiko.

DOWA pada dasarnya adalah perusahaan daur ulang, dengan sisi produksi logam mentah untuk seng. Ini mencakup daur ulang logam, serta baterai. Mereka juga melakukan daur ulang air limbah di Jepang.

Sumber: DOWA

Perusahaan ini juga memasok material lain untuk industri semikonduktor, terutama LED inframerah dan ultraviolet yang terbuat dari galium. Jadi jika pasar Barat mengalami kekurangan material tersebut, hal ini dapat sangat menguntungkan DOWA, karena mereka sudah mengintegrasikan secara vertikal bagian rantai pasokan yang sangat rentan ini.

Sumber: DOWA

Seperti banyak perusahaan industri Jepang, sahamnya telah diperdagangkan dengan kelipatan yang cukup rendah selama bertahun‑tahun, dengan P/E di bawah 8 pada saat penulisan artikel ini. Hal ini dapat dilihat sebagai masalah (perangkap nilai) atau peluang tergantung pada profil dan horizon waktu investor.

Rio Tinto

Rio Tinto adalah perusahaan pertambangan terbesar kedua di dunia. Bagian terbesar bisnis perusahaan ini berada di bijih besi. Namun, ia juga merupakan produsen tembaga dan aluminium yang sangat besar, dengan rencana ekspansi kuat untuk produksi tembaga.

Seperti disebutkan, Rio Tinto sedang meneliti pemulihan galium di fasilitas pemurnian alumina di Quebec. Ini merupakan potensi pengembangan di samping bisnis utama perusahaan dalam bijih besi, tembaga dan aluminium, bukan produksi galium komersial yang sudah berjalan pada akhir 2024.

Besi

Bisnis historis Rio Tinto dulu, dan masih, berpusat di wilayah Pilbara di Australia Barat, terkenal dengan bijih besinya.

Saat ini perusahaan terlibat dalam proyek yang memakan lebih dari 10 tahun untuk dimulai, Simandou, di Guinea (Afrika). Setelah selesai, Simandou akan menjadi tambang dan proyek infrastruktur terbesar di Afrika. Proyek Simandou adalah usaha patungan antara Pemerintah Republik Guinea, Rio Tinto, dan Chinese Chalco Iron Ore Holdings (CIOH).

Rio Tinto juga mencari cara untuk mengurangi emisi karbon besinya, khususnya dengan BioIron, teknologi proprietari yang disesuaikan dengan bijih Pilbara, menggunakan biomassa dan microwave untuk menggantikan penggunaan batu bara. Hal ini dapat mengurangi emisi karbon terkait hingga 95 %.

Sumber: Rio Tinto

(Pembahasan lebih lanjut tersedia dalam laporan khusus mengenai investasi pada besi)

Tembaga

Rio Tinto meningkatkan produksi tembaganya melalui pengembangan tambang bawah tanah Oyu Tolgoi di Mongolia. Target historis proyek tersebut adalah rata-rata sekitar 500.000 ton tembaga per tahun pada 2028–2036, bukan peningkatan tambang itu menjadi satu juta ton per tahun dalam lima tahun.

Artikel ini juga mengutip proyeksi pertumbuhan pasokan tembaga Rio Tinto. Proyeksi tersebut bergantung pada penyelesaian proyek dan tidak boleh disamakan dengan produksi yang sudah tercapai.

Rio Tinto juga menjadi pemimpin dalam inovasi ekstraksi tembaga melalui usaha Nuton, yang teknologi barunya memungkinkan tingkat pemulihan tembaga yang jauh lebih tinggi dari bijih yang ditambang.

Litium

Rio Tinto memperluas bisnis litiumnya. Perusahaan mengumumkan kesepakatan membeli proyek Rincon di Argentina pada Desember 2021 dan menyelesaikan transaksi pada 2022.

Rio Tinto juga mengembangkan rencana proyek litium Jadar di Serbia, yang menghadapi pembatalan izin, sengketa hukum dan penolakan lokal. Pada 2024 masa depan proyek tersebut masih memerlukan proses perizinan serta penilaian lebih lanjut.

Pada Oktober 2024 Rio Tinto mengumumkan kesepakatan membeli Arcadium Lithium. Pada saat artikel tahun 2024 ini ditulis, transaksi belum selesai. Arcadium terbentuk pada Januari 2024 dari merger Allkem dan Livent.

Sumber: Arcadium

Jika selesai, transaksi tersebut akan memperluas sumber daya dan kapasitas litium Rio Tinto. Kesepakatan yang diumumkan perlu dibedakan dari kepemilikan yang sudah beralih.

Sumber: Rio Tinto

Mengenai akuisisi ini, apa yang disebut sebagai “hadiah nyata Rio Tinto” adalah teknologi ekstraksi litium langsung (DLE) Arcadium. Arcadium telah mengerjakan DLE sejak 1996, bersama dengan proses penguapan, dan baru‑baru ini membuat kemajuan signifikan dalam menjadikannya layak secara komersial sebagai metode ekstraksi mandiri.

Arcadium juga mengembangkan LIOVIX, formulasi litium yang dapat dilapiskan atau dicetak pada substrat. Teknologi ini digunakan untuk prapelitiasian elektroda dan pembuatan anoda litium; bukan sekadar nama untuk foil litium biasa.

Sumber: Arcadium

Aluminium

Rio Tinto juga telah lama menjadi produsen aluminium rendah karbon, dengan tenaga air menyediakan energi untuk memurnikan bauksit menjadi alumina dan kemudian aluminium.

Gambaran Umum Rio Tinto

Secara keseluruhan, Rio Tinto adalah raksasa pertambangan global, memberikan investor eksposur solid ke pasar besi. Ia juga menjadi titan logam hijau yang sedang berkembang, dengan langkah agresif ke arah tembaga dan litium, dan mungkin bahkan galium.

Dengan teknologi untuk mengurangi emisi bijih besi + produksi aluminium yang sudah sangat rendah emisi, ia berada pada posisi yang baik untuk menghadapi munculnya pajak karbon pada produknya, memberi keunggulan kompetitif potensial dibandingkan pesaingnya yang lebih kecil.