Le hafnium est un métal blanc argenté polyvalent largement utilisé dans divers secteurs industriels pour ses propriétés uniques. Très recherché, il intervient dans les alliages pour l’aérospatiale et l’industrie, les semi-conducteurs, les dispositifs de stockage de données, les réacteurs nucléaires et les composants de défense.
Sa constante diélectrique élevée en fait un matériau essentiel pour maintenir la capacité et réduire les pertes de courant lors de la production de puces. Par conséquent, il est largement employé dans la fabrication de semi-conducteurs pour les nano-puces et dans la fabrication de DRAM.
La demande soutenue des secteurs aérospatial et électronique a entraîné une hausse de 400 % du prix du hafnium, atteignant des niveaux record. Le prix actuel du hafnium se situe entre 4 500 $ et 5 000 $ le kilo, contre 1 200 $ à 1 400 $ le kilo il y a un an.
« Avec la reprise de la production aéronautique et la demande croissante de revêtements au tétrachlorure de hafnium de la part des fabricants de semi-conducteurs pour la nouvelle génération de nano-puces, le marché du hafnium connaît actuellement une période de déséquilibre significatif entre l’offre et la demande », a déclaré Rowena Smith, directrice générale d’Australian Strategic Materials.
Le marché du hafnium
La demande de hafnium devrait continuer à croître en raison de son utilisation accrue dans de nombreux secteurs, notamment l’aérospatiale, l’aviation, les turbines industrielles, la fabrication de semi-conducteurs, les revêtements optiques et les réacteurs nucléaires, qui représentent près de 50 % de la demande mondiale.
Cette croissance devrait se poursuivre, en particulier en Chine, qui connaîtra le plus fort taux de croissance annuelle composé de la consommation de hafnium entre 2023 et 2028. Ce rythme est porté par ses projets de construction de six à huit réacteurs nucléaires par an durant cette période, en plus de ses investissements dans les semi-conducteurs et dans l’électrification.
Cependant, l’offre mondiale de hafnium reste limitée, car il ne peut être produit directement : il est obtenu comme sous-produit du processus de purification du zirconium. Cette contrainte est aggravée par le ratio de 50 :1 entre la production de zirconium et de hafnium, qui exige environ 50 tonnes de zirconium pour produire une tonne de hafnium. La production de hafnium s’avère ainsi coûteuse et longue.
Par ailleurs, la production de hafnium est actuellement concentrée en France et aux États-Unis, ce qui provoque une pénurie d’approvisionnement. L’interdiction des licences d’exportation de matériaux à double usage en Russie et la limitation des exportations chinoises enfoncent encore davantage ce déficit d’offre.
Les restrictions actuelles sur la production et l’approvisionnement, ainsi que la demande croissante, entraînent la rareté du hafnium et la hausse de ses prix.
:quality(85))
Impact sur l’industrie des semi-conducteurs
La hausse du prix du hafnium s’accompagne d’une augmentation des coûts de fabrication pour les fabricants de semi-conducteurs et pour les principaux producteurs de mémoire comme Samsung Electronics et SK Hynix, qui comptent parmi les plus grands utilisateurs de hafnium.
Une fine couche de ce métal est déposée sur les condensateurs dans les couches atomiques des DRAM afin d’isoler et de bloquer les fuites de courant entre condensateurs, rendant le hafnium crucial pour la fabrication des DRAM.
Actuellement, Samsung Electronics s’approvisionne intégralement en hafnium auprès d’Adeca Korea. De son côté, SK Hynix s’approvisionne chez SK Trichem, qui reçoit la matière de Lake Materials, UP Chemical et d'autres fournisseurs, avec une consommation estimée à 100 tonnes par an chacun. Ainsi, la hausse importante du prix du métal accroît les coûts de production de ces entreprises.
Comme le note un analyste du secteur, l’augmentation du prix des matières premières est considérable ; Samsung Electronics, SK Hynix et d’autres fabricants ne pourront échapper à cette pression, ce qui entraînera une hausse du prix des DRAM.
Bien que les perturbations de la chaîne d’approvisionnement liées à la pandémie et la pénurie de semi-conducteurs s’atténuent, d’autres facteurs, tels que la raréfaction de certaines matières premières, continuent d’affecter l’approvisionnement et les prix des puces. Découvrez comment Z2Data peut vous aider à anticiper les évolutions du marché et les perturbations de la chaîne d’approvisionnement afin de renforcer la résilience de vos opérations — de l’ingénierie, la conformité, la chaîne d’approvisionnement à l’approvisionnement — avec la plus vaste base de données mondiale sur les fournisseurs, composants et marchés.