Investering i Gallium: Metallet i hjertet av US‑Kina handelskrigen

Gallium, den høye‑virknings sjeldne jordmetallet

Teknologiske metaller kalles ofte slik på grunn av deres fremragende fysiske egenskaper. Dette er for eksempel tilfelle med den ekstreme motstanden til metaller som titanium eller tungsten (følg lenkene for den tilhørende investeringsrapporten).

Andre er unike på grunn av deres elektro‑kjemiske egenskaper. Dette gjelder gallium, et sjeldent jordmetall som er essensielt i produksjon av elektronikk.

Det er avgjørende i produksjonen av LED‑lys, samt en hel rekke spesialiserte halvlederkomponenter, og gjør det til en viktig del av forsyningskjeden ikke bare for teknologibransjen, men også for luftfart, forsvar og strategiske interesser.

Gallium er også et metall i sentrum av USA‑Kina handelskrigene, med eskalerende sanksjoner som kan forstyrre vestlige produsenter. Med priser som når høyder som ikke er sett på mer enn et tiår, er det et potensielt verdifullt element som investorer bør følge med på.

Gallium Beskrivelse

Gallium er et sjeldent jordmetall som utgjør kun 19 deler per million av jordskorpen. Det er vanligvis et sølvhvitt metall.

Det finnes nesten aldri i ren form i naturen, men som spor i andre metallmalmer. Som følge av dette er galliumproduksjon nesten helt resultatet av raffinering av mer vanlige metaller, hovedsakelig aluminium, selv om det også kan produseres fra sulfidiske sinkmalmer og historisk ble det til og med produsert fra spesielle typer kull.

Gallium er et bemerkelsesverdig metall med et lavt smeltepunkt på 29,8 °C (85,6 °F), noe som betyr at det smelter i en persons hånd.

Kilde: Nanographi

Dets kokepunkt er svært høyt (2 400 °C), noe som gjør at det for det meste er flytende under de fleste forhold. Det er generelt ikke‑giftig bortsett fra noen sjeldne kjemiske former.

På grunn av sin sjeldenhet og at det utvinnes som biprodukt, er den globale årlige produksjonen av gallium svært liten og har vokst fra bare noen få tonn per år på 1970‑tallet til 450 tonn per år i 2024.

Gallium Markedet

Gallium er et svært lite marked, verdt kun $25 M i 2023, men det forventes å vokse med 7 % CAGR frem til 2030.

Den største delen av markedet er for integrerte kretsløp (IC)-applikasjoner, med optoelektronikk (LED‑er, laser osv.) som resten.

Kilde: GrandView Research

Gallium er for tiden på et 13‑årig toppunkt, etter eksportrestriksjoner fra Kina (mer om dette nedenfor).

Kilde: Mining.com

Gallium – Anvendelser

Elektronikkproduksjon

Galliums viktigste og mest kritiske anvendelse er i halvledere, med flere ulike kjemiske former.

Galliumarsenid brukes i elektroniske kretser: mikrobølge, høyhastighets‑bytterkretser og infrarød. Det brukes også til lav‑energi røde LED‑lys, mens galliumfosfid brukes til grønne LED‑er.

Galliumnitrat er den «mirakelkomponenten» som brukes til å produsere blå LED‑er, en Nobelpris‑vinnende teknologi, som er essensiell for de nå allestedsnærværende hvite LED‑ene, og viktig i innendørs jordbruk, vannrensing (UV‑LED‑er), Blu‑Ray‑datalagring og kirurgiske blå laser‑systemer.

Gallium fungerer i halvledere ved å «doping» av materialet, noe som forbedrer energinivået. Denne metoden fungerer med gallium og andre sjeldne elementer som bor eller antimon.

Kilde: Wikipedia by VectorVoyager 

Galliumantimonid, blandet med det kjemiske antimon, brukes også til infrarøde detektorer, LED‑er & laser, og termofotovoltaiske systemer (i økende grad brukt i varmbatterier).

(du kan lese mer om investering i antimon i “Kinesiske restriksjoner på antimon‑eksport fremhever den strategiske betydningen av dette metalloidet”)

Det bør bemerkes at mens galliumnitrat er viktig i mange halvlederapplikasjoner, er det spesielt strategisk viktig i LED‑ og laser‑relaterte anvendelser. Dette inkluderer LIDAR (laser‑radar) for autonome kjøretøy og robotikk.

Gallium kan også bli viktig for fleksibel elektronikk, da dets fleksibilitet, lave toksisitet og væskeform ved lave temperaturer uten fordampning gjør det perfekt for denne anvendelsen.

Fornybar energi

Galliumarsenid og nitrat brukes i fotovoltaiske celle‑tunneler som p‑dopant, samt i sol‑mikro‑invertere, optimerere og energilagringssystemer, og i tynnfilm‑solceller som kombinerer gallium med indium, kobber og selen (CIGS).

Medisinsk

Som nevnt tidligere er gallium viktig for kirurgiske blå‑lyslaser.

Gallium brukes av og til i medisinsk bildediagnostikk og kreftbehandling (kjernefysisk medisin), spesielt isotopene gallium‑67 og gallium‑68.

Kilde: Transparency Market Research

Gallium‑baserte flytende metall‑nanopartikler viser også antibakterielle aktiviteter og kan bidra til å bekjempe bakterielt antibiotikaresistens.

Luftfart

Galliumnitrat er iboende strålings‑tolerant, i motsetning til silisium. Dette gjør det til et godt valg for å produsere elektronikk under høy‑strålings‑forhold, som i verdensrommet. Som følge av dette er materialet kritisk for satellittproduksjon, brukt i en rekke nøkkelkomponenter:

• Ionthrusters, for å konvertere kraft fra satellittens solcellepaneler
• Høypresisjons‑BLDC‑motorer for å drive reaksjonshjulene som brukes av små CubeSat‑er
• Robotikk og automatisert instrumentering brukt i romoppdrag
• LIDAR for avstandsmåling.

Kinas kontroll over galliumforsyningen

Nye sanksjoner

I 2023 begynte Kina å begrense eksport av gallium og andre sjeldne jordmetaller. Dette hadde allerede presset prisene opp og forårsaket panikk blant halvlederprodusenter med virksomhet i Kina.

Ettersom Kina står for det enorme flertallet av global galliumproduksjon (98,8 %), vil dette i praksis sulte halvlederprodusenter for dette kritiske elementet.

Et nytt sett med regler om eksportrestriksjoner innfører enda strengere begrensninger. Spesielt kan dette forby utenlandske selskaper og land å hjelpe amerikanske produsenter med å omgå kontrollene. For eksempel vil omprosessering av kinesisk gallium og videresalg til USA være strengt forbudt, og å ignorere denne regelen kan føre til at den kinesiske galliumforsendelsen blir helt tapt for den «skyldige» parten.

Dette følger et lignende tiltak i antimon, som har utløst en prisstigning på elementet som brukes i både halvledere og ammunisjon.

Kilde: Mining.com

Del av en bredere chipkrig

Dette trekket i US‑Kina handelskrigen er et gjengjeldelses­tiltak mot amerikanske forsøk på å svekke den kinesiske chip‑industrien gjennom en rekke sanksjoner mot eksport av avanserte chip‑ og chip‑produksjonsutstyr, først avanserte EUV‑ og deretter DUV‑maskiner.

I parallell prøver USA å styrke innenlands produksjon, med forsøk på å få Intel tilbake på sporet (INTC )  og å få TSMC til å flytte fabrikker til Arizona.

Nå slår Kina aktivt tilbake i sitt eget forsøk på å svekke amerikansk chip‑produksjon.

Kina sa at forbudet mot gallium og germanium skyldtes mineralenes «doble militære og sivile bruksområder». En formulering som etterligner nøyaktig den samme begrunnelsen som USA gir for å sanksjonere kinesiske selskaper, spesielt i konteksten av krigen i Ukraina.

Det kinesiske tiltaket vil sannsynligvis delvis fungere, ettersom gallium er et ekstremt lite marked som er lett å overvåke. De alternative eksisterende leverandørene er også lite sannsynlig å kunne hjelpe, siden nr. 2 og nr. 3 henholdsvis er Russland og Ukraina.

Hvordan Kina ble så dominerende

Siden gallium ikke eksisterer uavhengig, er Kinas dominans i industrien i stor grad et biprodukt av deres massive aluminiumindustri.

Men selv denne tilstedeværelsen forklarer ikke alt. Til slutt produserer Kina «bare» 59 % av verdens aluminium.

Forskjellen er at Kina har lovpålagt sine aluminiumprodusenter å gjenvinne gallium, noe som ellers ikke ville vært en prioritet for aluminiumraffinaderier.

Dette har skapt et overskudd av gallium på markedet i mer enn et tiår, hjulpet Kina med å bygge opp en lagerbeholdning, og senket innenlandspriser mens konkurrentene ble presset ut av markedet.

En kostbar feil

I ettertid gjorde vestlige myndigheter en klar feil ved å ignorere sårbarheten i kritiske materialer som wolfram, antimon og sjeldne jordmetaller. Dette var en unngåelig feil, ettersom eksperter i industrien og militæret har advart om dette i mange år.

Å gi opp «kostbare» lagerbeholdninger av strategiske mineraler, bygget opp under den kalde krigen, forverret problemet.

En rapport fra US Geological Survey (USGC) indikerer at det kinesiske gallium‑forbudet kan koste USA opptil $3,1 milliarder, med det tilhørende germanium‑forbudet opptil $0,4 milliarder.

Selvfølgelig kan de faktiske kostnadene være mye høyere, da det også skaper en reell strategisk og industriell sårbarhet. Denne sårbarheten kan potensielt påvirke USAs evne til å gjennomføre militære operasjoner mot Kina eller deres allierte som Russland, og dermed redusere deres diplomatiske handlingsrom.

Den samme rapporten indikerer at galliumpriser kan stige med mer enn 150 % og germaniumpriser med 26 % i tilfelle av et totalforbud.

Løsning av galliumforsyningen

Siden gallium må utvinnes fra eksisterende industrielle metallurgiske prosesser, er det eneste realistiske alternativet til kinesiske aluminiums­smelteverk ikke‑kinesiske aluminiumsprodusenter.

Rio Tinto Group (RIO ) sa at den vurderer å produsere gallium fra sine kanadiske aluminiumoperasjoner.

Metlen Energy & Metals SA (MYTIL.AT) utforsker noe lignende i Hellas, med Metlen som EU‑s største bauxittprodusent (malmen som aluminium utvinnes fra).

I USA utforsker Trafigura‑eide Nyrstar et $150 M germanium‑ og gallium‑gjenvinnings‑ og prosesseringsanlegg ved sitt sink‑smelteverk i Tennessee.

Imidlertid ser vestlige aluminiumsbedrifter etter en langsiktig forpliktelse fra regjeringer og/eller halvlederfirmaer før de tar de kostbare stegene med å ombygge sine smelteverk for å legge til et gallium‑utvinningssteg.

Det er uklart om de $29 M som er avsatt av USAs forsvarsdepartement for å støtte gallium‑ og germanium‑utvinning vil være tilstrekkelig.

Uten et slikt sikkerhetsnett er de lite sannsynlige til å ta risikoen og kan bli eksponert for et potensielt prisfall dersom kinesisk forsyning uventet kommer tilbake på markedet. Før sanksjonene var galliumproduksjonen generelt høyere enn total etterspørsel.

Gallium‑selskaper

DOWA (5714.T)

Selv om markedet i stor grad domineres av Kina, finnes det noen galliumprodusenter som er helt uavhengige av Kina. En av dem er det japanske selskapet DOWA Metals and Mining Company, en del av det større DOWA Holdings.

Kilde: DOWA

Galliumproduksjon skjer gjennom smelting av sink importert fra Mexico, og utføres i Japan.

DOWA er primært et resirkuleringsselskap, med en råmetallproduksjons‑side for sink. Dette inkluderer resirkulering av metaller, men også batterier. De utfører også resirkulering av avløpsvann i Japan.

Kilde: DOWA

Selskapet leverer også andre materialer til halvlederindustrien, spesielt infrarøde og ultrafiolette LED‑er laget med gallium. Så hvis vestlige markeder lider av mangel på slike materialer, kan dette sterkt gagne DOWA, da de allerede har vertikalt integrert denne svært sårbare delen av forsyningskjeden.

Kilde: DOWA

Som mange industrielle japanske selskaper har aksjen handlet til ganske lav multippel i mange år, med en P/E under 8 på tidspunktet for skrivingen av denne artikkelen. Dette kan sees både som et problem (verdi‑felle) eller en mulighet avhengig av investorens profil og tidshorisont.

Rio Tinto

Rio Tinto er verdens nest største gruveselskap. Den største delen av selskapets virksomhet er i jernmalm. Imidlertid er de også en svært stor produsent av kobber og aluminium, med sterke ekspansjonsplaner for kobberproduksjon.

Som nevnt vurderer de også å gå inn i gallium‑bransjen via sine kanadiske aluminiums‑smelteverk (se nedenfor). Dette kan gi investorer eksponering mot gallium‑sektoren, samtidig som de kan stole på langt mer etablerte virksomheter innen «mainstream» metallgruvedrift.

Jern

Rio Tin­tos historiske virksomhet var, og er fortsatt, sentralisert rundt Pilbara‑regionen i Vest‑Australia, kjent for sin jernmalm.

De er nå involvert i et prosjekt som tok mer enn 10 år å få i gang, Simandou, i Guinea (Afrika). Når det er fullført, vil Simandou bli Afrikas største gruve‑ og infrastrukturprosjekt. Simandou‑prosjektet er et joint venture mellom regjeringen i Republikken Guinea, Rio Tinto og det kinesiske selskapet Chalco Iron Ore Holdings (CIOH).

Rio Tinto ser også på måter å redusere sine karbonutslipp fra jern, spesielt med BioIron, en proprietær teknologi tilpasset Pilbara‑malm, som bruker biomasse og mikrobølger for å erstatte kull. Dette kan redusere tilknyttede CO₂‑utslipp med 95 %.

Kilde: Rio Tinto

(vi utforsket i detalj saken om å investere i jern i en dedikert rapport)

Kobber

Rio Tinto øker raskt sin kobberproduksjon med den massive utvidelsen av Oyu Tolgoi, den største gruven i Mongolia. Gruven øker for tiden produksjonen til 500 kt pa (tusener tonn per år), med mål om 1 000 kt pa de neste fem årene.

Rio Tinto forventes å levere 25 % av vekstvolumene i global kobberforsyning de neste 5 årene.

Rio Tinto er også en leder innen innovasjon av kobberutvinning gjennom sitt venture Nuton, som med ny teknologi tillater en mye høyere kobberutvinningsgrad fra utvunnet malm.

Lithium

Rio Tinto blir gradvis en gigant innen litiumproduksjon. Første steg var oppkjøpet av Ricon‑prosjektet i Argentina i 2021.

Dette ble fulgt av det problematiske Jadar‑litiumprosjektet i Serbia, som ble avlyst under sterkt press fra lokale aktivister, men kan muligens gjenopptas.

Den store endringen kom med oppkjøpet av Arcadium Lithium i 2024 , den tredje største litiumprodusenten i verden, som var resultatet av fusjonen mellom Allken og Livent ett år tidligere.

Kilde: Arcadium

Dette plasserer Rio Tinto nesten på toppen av litium‑selskaper i verden når det gjelder reserver og total kapasitet.

Kilde: Rio Tinto

Om dette oppkjøpet, som er blitt beskrevet som «Rio Tin­tos virkelige premie», er Arcadiums direkte litium‑ekstraksjon (DLE)‑teknologi. Arcadium har arbeidet med DLE siden 1996, i kombinasjon med fordampningsbassenger, og har nylig gjort betydelige fremskritt for å gjøre den kommersielt levedyktig som en selvstendig ekstraksjonsmetode.

Arcadium har også utviklet LIOVIX, en form for trykkbar litiumfolie som kan brukes til å øke batteriytelsen, redusere produksjonskostnader og redusere litiumbruk.

Kilde: Arcadium

Aluminium

Rio Tinto har også vært en lang‑tidig produsent av lav‑karbon aluminium, med vannkraft som gir energien til å raffinere bauxitt til alumina og deretter aluminium.

Rio Tinto Oversikt

Samlet sett er Rio Tinto en global gruvegigant som gir investorer solid eksponering mot jernmarkedet. Det er også en grønn metall‑titan i utvikling, med aggressive trekk inn i kobber og litium, og kanskje også gallium.

Med teknologi for å redusere utslipp fra jernmalm + allerede svært lav‑utslipps aluminiumproduksjon, er de godt posisjonert til å håndtere fremveksten av eventuell karbonavgift på sine produkter, noe som gir dem en potensiell konkurransefordel mot sine mindre konkurrenter.