La Chine domine les matières premières clés de la production mondiale de semi-conducteurs

Un mois seulement après que la Chine a annoncé qu'elle limiterait ses exportations de deux métaux nécessaires à la fabrication de semi-conducteurs, le germanium et le gallium, ses expéditions de ces matériaux à l'étranger sont tombées à zéro.

Pékin a déclaré avoir approuvé certaines licences d'exportation, mais ces restrictions constituent un avertissement clair : la Chine dispose d'une arme puissante qu'elle peut déployer dans l'escalade de la guerre commerciale concernant l'avenir de la technologie.

Ces restrictions interviennent après que les États-Unis, l'Europe et le Japon ont limité la vente de puces semi-conductrices et d'équipements de fabrication de semi-conducteurs à la Chine, coupant ainsi l'accès à une technologie clé qui pourrait être utilisée par l'armée chinoise.

« Il est encore trop tôt pour savoir à quel point les restrictions seront strictes, mais si la Chine bloque une grande partie de ses exportations, cela perturbera la chaîne d'approvisionnement pour les consommateurs directs », a déclaré Xiaomeng Lu, directrice technique du cabinet de conseil en gestion des risques Eurasia Group.

Bien que des solutions alternatives existent pour les États-Unis et leurs alliés, la mise en place d'une chaîne d'approvisionnement indépendante pour le traitement du gallium et du germanium pourrait nécessiter un investissement colossal de plus de 20 milliards de dollars, selon Marina Zhang, professeure associée à l'Université de technologie de Sydney (Australie). Son développement pourrait prendre des années.

« Les technologies et les installations de raffinage nécessaires au traitement du gallium et du germanium ne peuvent pas être construites du jour au lendemain, surtout compte tenu des impacts environnementaux de l'extraction de ces métaux », a déclaré la professeure agrégée Marina Zhang.

Mais il n'y aura peut-être pas d'autre choix. Bien que les minéraux ne représentent que « quelques centaines de millions de dollars » dans le commerce mondial, ils sont essentiels aux chaînes d'approvisionnement des industries des semi-conducteurs, de la défense, des véhicules électriques et des télécommunications, qui pèsent chacune des centaines de milliards de dollars, selon Marina Zhang.

La domination de la Chine dans la production de gallium et de germanium

La Chine domine la production de ces deux métaux depuis au moins une décennie.

Le gallium est un métal mou et argenté, facile à couper au couteau. Il est souvent utilisé pour fabriquer des composés permettant de créer des puces semi-conductrices utilisées dans les téléphones portables et les communications par satellite.

Par ailleurs, le germanium est un métal dur, gris-blanc et cassant, utilisé dans la production de fibres optiques capables de transmettre la lumière et les données électroniques.

Aucun de ces métaux n'existe à l'état naturel. Ils se forment généralement comme sous-produit de l'extraction de métaux courants tels que l'aluminium, le zinc et le cuivre.

Le traitement de ces métaux peut s'avérer « coûteux, techniquement complexe, énergivore et polluant », selon Ewa Manthey, stratégiste au sein du géant néerlandais des services bancaires et financiers multinationaux ING Group.

« La Chine domine la production de ces deux métaux non pas parce qu'ils sont rares, mais parce qu'elle parvient à maintenir des coûts de production très bas, ce que les producteurs d'autres pays ne peuvent égaler », a déclaré Ewa Manthey.

Selon les données compilées par le Centre d'études stratégiques et internationales (CSIS) à Washington (États-Unis), de 2005 à 2015, la production chinoise de gallium métallique de faible pureté a explosé, passant de 22 tonnes à 444 tonnes.

La position dominante de la Chine dans l'industrie de l'aluminium lui a permis de s'assurer une part prépondérante de la production mondiale de gallium métal, ont déclaré des analystes du centre de recherche.

Par ailleurs, le gouvernement chinois a mis en œuvre des politiques stratégiques visant à stimuler la production de ce métal en exigeant des producteurs nationaux d'aluminium qu'ils intensifient l'extraction du gallium.

C’est pourquoi, au cours des 10 dernières années, la production de gallium est devenue essentiellement non rentable sur les marchés hors de Chine.

Entre 2013 et 2016, le Kazakhstan, la Hongrie et l'Allemagne ont tous cessé de produire du gallium primaire. Cependant, en 2021, le gouvernement allemand a annoncé la reprise des lignes de production de gallium en raison de la hausse des prix de ce métal.

Outre la Chine, quels autres pays dans le monde fournissent du gallium et du germanium ?

D'après l'Institut d'études géologiques des États-Unis (USGS), la Russie, le Japon et la Corée du Sud ont produit ensemble 1,8 % du gallium mondial en 2022. Concernant le germanium, la société canadienne Teck Resources est l'un des principaux producteurs mondiaux. L'entreprise américaine Indium Corporation est également le premier producteur mondial de composés et d'alliages de germanium.

Par ailleurs, les sociétés canadienne 5NPlus et belge Umicore sont des producteurs capables de produire les deux métaux.

Cependant, selon le professeur Chris Miller, auteur du livre « Chip War » et historien économique américain, il faudra beaucoup de temps aux pays pour remplacer l'approvisionnement en ces métaux.

Les multinationales minières pourraient se lancer dans la vente de germanium et de gallium si la Chine cherche à réduire son offre, a déclaré Gregory Allen, directeur du Centre Wadhwani pour l'intelligence artificielle et les technologies avancées du CSIS. Cela ne se produira pas immédiatement, mais certaines entreprises minières et de raffinage internationales ont déjà manifesté leur intention de le faire.

En juillet, la société d'État russe Rostec a déclaré à Reuters qu'elle était prête à augmenter sa production de germanium métallique pour le marché intérieur après l'annonce par la Chine de restrictions à l'exportation.

La société néerlandaise Nyrstar a également indiqué étudier des projets potentiels de production de germanium et de gallium en Australie, en Europe et aux États-Unis.

Les prix du germanium et du gallium métal augmentent suite aux restrictions imposées par la Chine

La Chine ne vendra ni germanium ni gallium à des entreprises étrangères en août 2023. En septembre 2023, le ministère chinois du Commerce a annoncé avoir approuvé certaines licences d'exportation de ces métaux à des entreprises chinoises.

Bien que le gouvernement chinois ait autorisé à nouveau l'exportation de germanium et de gallium, leurs prix ont considérablement augmenté. Le gallium s'établissait à 269 dollars la tonne le 10 septembre 2023, soit une hausse de plus de 17 % par rapport au 1er juin 2023. Parallèlement, les prix du germanium ont moins augmenté, d'environ 3 % seulement sur la même période.

La hausse des prix intensifiera la concurrence en rendant les coûts de production plus compétitifs dans des pays comme le Japon, le Canada et les États-Unis, réduisant ainsi la domination de la Chine sur ces marchés, selon les économistes. La construction d'usines de transformation prendra du temps, mais à terme, le marché et les chaînes d'approvisionnement s'adapteront.