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Aspectos destacados del artículo
- El huracán Helene causó daños estimados entre 20 y 34 mil millones de dólares en el sureste de EE. UU.
- Spruce Pine, Carolina del Norte, produce entre el 70% y el 90% del cuarzo de alta pureza mundial para semiconductores.
- Sibelco y The Quartz Corp detuvieron temporalmente sus operaciones en Spruce Pine debido a los daños del huracán.
- El cuarzo de alta pureza es fundamental para fabricar el cuarzo fundido utilizado en el proceso de producción de cristales de silicio.
- Las empresas prevén cubrir sus necesidades de suministro a corto plazo, pero las interrupciones prolongadas podrían afectar la producción de semiconductores.
El huracán Helene podría costar entre 20 y 34 mil millones de dólares en daños nominales
A finales de septiembre, el huracán Helene de categoría 4 atravesó el sureste de Estados Unidos, provocando una devastación generalizada y dejando más de 200 personas fallecidas. A principios de octubre, centenares de personas seguían desaparecidas.
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El huracán, que descargó 40 billones de galones de agua sobre Estados Unidos—el equivalente al lago Tahoe—, dejó a su paso graves inundaciones, deslizamientos de tierra, cortes de energía y otros desafíos. Estimaciones iniciales de Moody Analytics indican que los daños podrían costar entre 20 y 34 mil millones de dólares en total, lo que lo ubica entre los diez huracanes más costosos en la historia de EE. UU. (además de ser ya uno de los más mortales).
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Spruce Pine: pequeña ciudad y proveedor clave de cuarzo de alta pureza
Una zona especialmente afectada fue la ciudad de Spruce Pine, en Carolina del Norte. Esta pequeña localidad, con poco más de 2,000 habitantes, registró 61,28 cm de lluvia en 24 horas. Esa cifra rompió el récord histórico de precipitaciones de la región, que había permanecido más de un siglo (establecido en 1916).
A diferencia de otras ciudades pequeñas que enfrentan las secuelas del huracán Helene en relativo anonimato, Spruce Pine ha recibido especial atención debido a su papel fundamental en la fabricación de semiconductores.
Las minas de cuarzo de alta pureza de Spruce Pine: informe de impacto
Spruce Pine alberga dos minas que producen entre el 70% y el 90% del cuarzo de alta pureza mundial. Las minas son propiedad de dos empresas: Sibelco, un proveedor global de soluciones de materiales con sede en Bélgica, y The Quartz Corp, una empresa conjunta formada por Imerys SA (Francia) y Norsk Mineral AS.
Según Imerys, “el cuarzo producido en Spruce Pine, Carolina del Norte, EE. UU.… ofrece los depósitos de cuarzo de mayor pureza del mundo”.
Tras el paso del huracán, ambas empresas detuvieron sus operaciones mineras para evaluar los daños y el posible impacto sobre los empleados. En los días posteriores, también emitieron comunicados oficiales sobre el impacto del huracán Helene en la producción de la zona.
Respuestas de las empresas sobre el impacto del huracán Helene en las operaciones de extracción de cuarzo
Sibelco: declaración inicial sobre el impacto en las operaciones mineras
Sibelco anunció inicialmente que “la comunidad de Spruce Pine ha sido especialmente golpeada” y que “a partir del 26 de septiembre, hemos detenido temporalmente las operaciones en las instalaciones de Spruce Pine como respuesta a estos desafíos”.
En una actualización posterior se indicó que “las evaluaciones iniciales muestran que nuestras instalaciones en la región de Spruce Pine solo han sufrido daños menores”, pero que “las evaluaciones detalladas continúan”. La compañía también añadió que aún no se han reanudado los envíos de producto, pero se está trabajando en ello. La falta de suministro eléctrico en sus operaciones sigue siendo un desafío y un obstáculo crítico para reiniciar la minería.
The Quartz Corp: declaración inicial sobre el impacto en las operaciones mineras
En un comunicado emitido el 2 de octubre, The Quartz Corp informó que “los daños están concentrados mayormente en unidades auxiliares. Aún es pronto para estimar cuándo TQC podrá reanudar sus operaciones, ya que esto también dependerá de la reconstrucción de la infraestructura local”.
La empresa expresó su confianza en poder evitar interrupciones de suministro gracias a sus “fuertes niveles de materia prima en Noruega para abastecer nuestras operaciones de purificación. Sumado a las existencias de productos terminados y las existentes a distintos niveles a lo largo de la cadena de suministro, no prevemos ninguna situación crítica para nuestras industrias aguas abajo en el corto o medio plazo”.
¿Dónde se utiliza el cuarzo en la fabricación de semiconductores?
El cuarzo de alta pureza se utiliza para crear “cuarzo fundido, un material con propiedades ópticas, mecánicas y térmicas únicas que lo hacen indispensable en la fabricación de una amplia gama de productos de alta tecnología”.
El cuarzo es un componente clave en el proceso de fabricación de chips semiconductores utilizados en tecnología industrial y comercial, incluidos ordenadores portátiles, teléfonos inteligentes, robots industriales e infraestructuras de red 5G.
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Aplicaciones del cuarzo fundido en la fabricación de semiconductores
El cuarzo fundido cumple varias funciones esenciales en el proceso de fabricación de semiconductores:
Crisoles de cuarzo fundido: el cuarzo de alta pureza se utiliza en una etapa clave llamada proceso Czochralski (CZ), un método para cultivar grandes cristales de silicio de alta calidad (también conocidos como lingotes de silicio), que luego se cortan en obleas y se emplean en la producción de chips semiconductores.
Los crisoles de cuarzo fundido son componentes insustituibles en el método Czochralski:
“El silicio de grado semiconductor tiene un punto de fusión aproximado de 1425°C, y este debe mantenerse durante todo el proceso Czochralski mientras un cristal semilla, montado en una varilla, se sumerge en la mezcla fundida y se extrae del crisol. Los crisoles de cuarzo fundido son de los pocos componentes aptos para este método de crecimiento de lingotes de silicio monocristalino, gracias a sus propiedades de expansión casi nula y su excelente resistencia al choque térmico. Además, los crisoles de cuarzo no son conductores, con una resistividad nominal de 1 x 108 Ω.m a 1000°C.
Tubos y lingotes de cuarzo fundido: el cuarzo de alta pureza también se emplea en la fabricación de tubos y lingotes de cuarzo, esenciales para producir equipos o componentes fabricados en cuarzo y utilizados en varias etapas de la producción de semiconductores.
Aunque los crisoles de cuarzo son muy duraderos, no siempre pueden reutilizarse. La cantidad de usos posibles depende a menudo del tipo de proceso Czochralski practicado. Finalmente, el crisol comenzará a presentar impurezas y otros problemas que lo hacen inadecuado para el crecimiento de nuevos lingotes de silicio.
¿Dónde más se produce cuarzo en el mundo?
Si bien la mayor parte del cuarzo de alta pureza proviene de Spruce Pine, también se extrae en otras zonas del mundo, como:
- Mina Bovill en Idaho, EE. UU.
- Depósito Lighthouse en Queensland, Australia
- Minas White Springs y Quartz Hill en Australia
Existen también yacimientos en Mauritania, Rusia, Alemania y Noruega.
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¿Qué significa esto para los fabricantes?
Para los fabricantes de productos electrónicos, los daños sufridos por las minas de cuarzo de alta pureza de Spruce Pine representan riesgos significativos para la cadena de suministro de semiconductores. Dado que el cuarzo es indispensable en la producción de chips, cualquier interrupción en su producción podría ralentizar la fabricación de semiconductores.
Aunque tanto Sibelco como The Quartz Corp han mostrado confianza en que no habrá interrupciones inmediatas, gracias a los inventarios existentes, un periodo de recuperación prolongado o grandes proyectos de reconstrucción de infraestructura podrían afectar, en última instancia, los plazos de producción de semiconductores. Debido a la limitada reutilización de los crisoles de cuarzo actuales, cuanto más se demore el reinicio de las operaciones en estas minas, mayor será el efecto cascada de los cierres en todo el ecosistema global de chips.
