Nieuwe beperkingen op China’s gallium- en germaniumexport raken halfgeleiderindustrie

Op 3 juli heeft het Chinese Ministerie van Handel een nieuwe reeks beperkingen aangekondigd voor de export van gallium en germanium, twee essentiële elementen voor de productie van halfgeleiders en consumentenelektronica.

Nieuwe beperkingen op China’s gallium- en germaniumexport raken halfgeleiderindustrie

Updates (19-7-23)

Welke goederen vallen precies onder de nieuwe exportrestricties van China?

De nieuwe restricties uit China zorgen bij veel exporteurs voor onzekerheid over de reikwijdte van de nieuwe regels. Volgens Covington, een Amerikaans multinationaal advocatenkantoor, “beschrijft de aankondiging van de exportrestricties de specifieke douanecodeclassificaties” van de getroffen goederen. “Belangrijk is dat de nieuwe regels uitsluitend gelden voor deze specifieke goederen en niet voor eindproducten waarin deze zijn verwerkt.” 

Opnieuw een zet in de voortdurende strijd om nationale veiligheidsbelangen

Hoewel de nieuwe beperkingen van China op gallium en germanium voor sommigen als een verrassing komen, zijn ze een voortzetting van de bestaande spanningen op het gebied van nationale veiligheid tussen China en de Verenigde Staten. 

In een artikel voor Foreign Investment Watch concludeert Nathanial Reid, advocaat en China-analist, dat “bewijsmateriaal uit CFIUS-zaken…ondersteunt het idee dat wide bandgap-halfgeleiders een belangrijk aandachtspunt zijn” voor de Amerikaanse overheid op het gebied van nationale veiligheid.

Wide bandgap”-halfgeleiders zijn halfgeleiders die “het mogelijk maken dat vermogenselektronische componenten ‘kleiner, sneller, betrouwbaarder en efficiënter zijn dan hun op silicium (Si) gebaseerde tegenhangers.’”

CFIUS, oftewel het Committee on Foreign Investment in the United States, is een interdepartementale commissie die “bevoegd is bepaalde transacties te beoordelen waarbij buitenlandse investeringen in de Verenigde Staten zijn betrokken…om de gevolgen van dergelijke transacties voor de nationale veiligheid van de Verenigde Staten te bepalen.” 

Hoewel het aantal door CFIUS getoetste transacties met betrekking tot gallium beperkt is, worden goedgekeurde transacties zelden gezien. Hieronder een kort overzicht van bekende gallium-zaken:

  • 2015: CFIUS uitte zorgen over de verkoop van het belang van Philips in “zijn dochteronderneming voor auto- en lichtemitterende diodecomponenten” aan Chinese investeerders. De deal werd uiteindelijk ingetrokken.
  • 2016: Het in China gevestigde San’an Optoelectronics deed een bod op GCS Holdings, een Taiwanese halfgeleiderfabrikant. CFIUS gaf aan de deal niet goed te keuren, waarop de overeenkomst niet doorging.  
  • 2016: Investeringsfirma Fujian Grand Chip Investment Fund LP wilde het Duitse halfgeleiderbedrijf Aixtron SE overnemen. De verkoop werd uiteindelijk door president Obama, op aanbeveling van CFIUS, geblokkeerd.
  • 2016: Het Duitse bedrijf Infineon stemde in met de overname van een divisie van Cree, een halfgeleiderfabrikant uit North Carolina. Deze deal werd door CFIUS tegengehouden vanuit nationale veiligheidszorgen.  

Updates (11-7-23)

In de week na de aankondiging uit China zijn de marktprijzen voor gallium en germanium verschoven; gallium steeg $43 naar $326 per kilo. De prijs van germanium steeg met minder dan 2%.  

Terwijl politieke en nieuwsbronnen speculeren over de impact op de toenemende handelsconflicten tussen China en het Westen, kijken productiebedrijven naar industriële leiders voor meetbare gevolgen.  

Gedurende de week hebben meer bedrijven interne beoordelingen aangekondigd om de gevolgen van de Chinese handelsbeperkingen te analyseren, waaronder Intel, Microchip en Infineon.  

Microchip meldde dat uit het initiële onderzoek geen materiële impact voortkwam, terwijl Intel aangaf nog bezig te zijn met de impactanalyse. Een woordvoerder van het bedrijf benadrukte dat “onze strategie van een diverse, wereldwijde supply chain ons risico op lokale veranderingen en verstoringen minimaliseert.”

Infineon gaf aan voornamelijk te vertrouwen op bronnen buiten China en verwachtte geen significante impact. 

Bovendien proberen mijnbedrijven in Congo en Rusland hun productie van gallium en germanium op te voeren om nieuwe kopers aan te trekken als alternatief voor China.  

Samenvattende punten:

  • Op 3 juli kondigde China nieuwe exportrestricties aan voor gallium en germanium
  • Exporteurs hebben vanaf 1 augustus 2023 een vergunning nodig om deze elementen te exporteren
  • 95% van het Amerikaanse gallium wordt geïmporteerd uit China
  • Gallium en germanium zijn essentieel voor de productie van halfgeleiders en elektronica
  • Halfgeleiderbedrijven geven uiteenlopende verwachtingen van de potentiële impact

Overzicht:

Op 3 juli heeft het Chinese ministerie van Handel een nieuwe reeks beperkingen op de export van gallium en germanium aangekondigd, twee essentiële elementen voor de productie van halfgeleiders en consumentenelektronica.

Volgens functionarissen in Beijing is per 1 augustus 2023 een exportvergunning vereist om gallium en germanium het land uit te voeren. Exporteurs moeten in de aanvraag vermelden wie de importeurs en eindgebruikers zijn, én het voorgenomen gebruik van de metalen toelichten.

Hoewel in de officiële verklaring van China nationale veiligheid en staatsbelang worden genoemd als drijfveren, vindt deze maatregel plaats tegen de achtergrond van een groeiende technologische handelsoorlog tussen China, de Verenigde Staten en Europa.

Wat zijn gallium en germanium? 

  • Gallium (Ga) en germanium (Ge) zijn chemische elementen die van essentieel belang zijn voor de halfgeleider- en consumentenelektronica-industrie. Gallium wordt gebruikt bij de productie van samengestelde halfgeleiderwafers voor uiteenlopende toepassingen, waaronder zonnecellen, leds, glasvezelcommunicatie en zelfs tandheelkunde. 
  • Germanium wordt toegepast in de halfgeleiderproductie, glasvezelsystemen, zonnecellen en leds. Daarnaast wordt germanium regelmatig gebruikt in beveiligingsscanners op luchthavens. 

Geen van beide elementen komt in pure vorm in de natuur voor; ze zijn bijproducten van de winning van andere metalen zoals zink en bauxiet. 

Beide metalen zijn aangemerkt als technologisch kritische elementen (TCE) en spelen een sleutelrol bij de ontwikkeling en productie van opkomende technologieën. De Europese Commissie plaatst beide elementen op haar lijst van Critical Raw Materials (CRM), en het Amerikaanse ministerie van Energie noemt ze in een rapport uit 2021 als "essentieel voor de economische welvaart en nationale defensie van de Verenigde Staten". 

Welke rol speelt China in hun productie?

Volgens het Amerikaanse ministerie van Energie is de VS voor 95% van haar galliumvoorziening afhankelijk van China. Volgens het rapport heeft de VS “niet voldoende binnenlandse bronnen om aan de verwachte vraag van bepaalde kritische materialen zoals kobalt en gallium te voldoen.” 

China is ook de belangrijkste producent van germanium en was in de periode 2012-2016 verantwoordelijk voor 80% van de wereldwijde germaniumproductie.

De vraag naar beide elementen blijft groeien. 

Uit onderzoek blijkt dat de galliumproductie de afgelopen decennia met “gemiddeld 7% per jaar is toegenomen, veel sneller dan de meeste industriële metalen.” Deze vraag wordt bovendien versterkt door de wereldwijde behoefte aan schone energietechnologie vanuit zowel consumenten als landen die hun energiedoelstellingen uit het Akkoord van Parijs willen behalen.

Ook germanium kent een groeiende vraag, dankzij de historisch stijgende lijn en de toenemende behoefte aan zonnecellen en 5G-netwerken.

De toegenomen vraag, gecombineerd met de beperkte toegang door de nieuwe restricties, kan een nieuwe uitdaging vormen voor elektronica-supply chain-teams.

Hoe reageren getroffen landen?

Japan en Zuid-Korea zijn de grootste importeurs van gallium en germanium uit China. 

Na het nieuws hield het Zuid-Koreaanse ministerie een vergadering om de situatie in te schatten, meldt de Financial Times. “De nieuwste sancties zullen naar verwachting op korte termijn een beperkte invloed hebben op sourcing,” aldus de vice-minister van het Zuid-Koreaanse ministerie van Industrie. “Maar we kunnen de mogelijkheid niet uitsluiten dat de sancties langer duren of zich uitbreiden naar andere producten.” De functionaris gaf aan de situatie nauwlettend te blijven monitoren.

De Japanse minister van Handel Yasutoshi Nishimura liet weten dat de Japanse overheid de impact van de nieuwe regels onder de loep neemt

Volgens Reuters verklaarde een woordvoerder van het Amerikaanse ministerie van Handel dat de Verenigde Staten zich “krachtig” verzetten tegen de maatregel en samen met bondgenoten naar een oplossing zoeken. Er zijn nog geen officiële stappen ondernomen om de nieuwe restricties direct aan te vechten of te adresseren. 

Mogelijk grootste impact bij Chinese bedrijven

Volgens de South China Morning Post, een in Hongkong gevestigde nieuwsbron in handen van Alibaba, zouden Chinese bedrijven wel eens het zwaarst kunnen worden geraakt door het nieuwe vergunningsstelsel. China is misschien de grootste producent van gallium en germanium, maar het is niet de enige bron voor gallium van lagere zuiverheid. Ook Japan, Zuid-Korea en Rusland zijn producenten. 

Bedrijven die de Chinese beperkingen willen omzeilen, kunnen mogelijk elders terecht, waardoor Chinese bedrijven marktaandeel kunnen verliezen.

Waarom de impact (voorlopig) beperkt kan zijn

Terwijl overheden en bedrijven de gevolgen proberen te inventariseren, noemen sommige industrie-experts de nieuwe beperkingen vooral een storm in een glas water. DigiTimes, een krant gericht op de halfgeleider-, elektronica- en communicatiesector in Taiwan, noemt drie belangrijke redenen waarom fabrikanten aanvankelijk weinig gevolgen zouden ondervinden van deze restricties:

  1. De productie van gallium is gespreid over meerdere landen. In 2020 werd gallium geproduceerd in ten minste vier andere landen naast China.
  2. Volgens industriepartijen zijn de meeste belangrijke producenten van galliumarsenide (GaA) substraten niet in China gevestigd. Daarnaast zijn contracten met substratensuppliers doorgaans één tot twee jaar geldig, waardoor gallium voor langere tijd op contractbasis beschikbaar blijft. Vergunningseisen kunnen op termijn tot prijsveranderingen leiden, maar de lage productiekosten en het ontbreken van exclusiviteit ten aanzien van het element geven China niet het voordeel om prijzen significant te verhogen.
  3. Het beperken van de export treft ook Chinese substraatfabrikanten. Een aanzienlijk deel van de Chinese galliumproductie wordt wereldwijd geëxporteerd, dus binnenlandse productie is afhankelijk van exporteurs. Te veel restrictie kan buitenlandse bedrijven ertoe aanzetten betrouwbaardere bronnen van gallium te zoeken, waardoor Chinese bedrijven marktaandeel verliezen. 

Wie zijn de andere producenten van gallium en germanium?

De grootste producenten van gallium wereldwijd zijn Japan, Zuid-Korea, Rusland en Oekraïne. Duitsland en Kazachstan produceerden eerder gallium, maar zijn daar in de jaren 2010 mee gestopt vanwege hoge kosten en de lage prijzen van Chinees gallium. 

Na China zijn het Verenigd Koninkrijk, Rusland en de Verenigde Staten de belangrijkste leveranciers van germanium; ook in Finland vindt geringe productie plaats.

Reacties van halfgeleiderbedrijven & andere sectoren op de exportrestricties

Belangrijke producenten en ontwerpers van halfgeleiders reageren eveneens op het nieuws, waaronder toonaangevende bedrijven als Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. (TSMC) en NXP Semiconductors N.V.

Verwachte impact van de Chinese restricties op gallium en germanium bij halfgeleiderbedrijven
BedrijfLandVerwachte impact
TSMCTaiwanVerwacht geen impact
NXPNederlandOnzeker over impact
Volkswagen AGDuitslandOnzeker over impact
Navitas SemiconductorTaiwanVerwacht geen impact
AXT, Inc.Verenigde StatenStreeft naar vergunningen om verstoringen te beperken
GaN Systems, Inc.CanadaVerwacht geen impact
IQETaiwanVerwacht geen impact

Wolfgang Niedermark, lid van de hoofddirectie van de BDI, een toonaangevende belangenvereniging voor de Duitse industrie, zag het nieuws als extra bewijs voor het terugdringen van afhankelijkheid van buitenlandse grondstoffen. Hij noemde de restricties een onderstreping van “de urgentie voor Europa en Duitsland om hun afhankelijkheid nu snel te verkleinen”, een lijn die aansluit bij zijn pleidooi om de economische afhankelijkheid van China te verminderen.

Potentiële impact op marktpartijen – een Z2Data-analyse

Uit aanvullend onderzoek gebaseerd op het Z2Data-data-intelligentieplatform kwamen extra goederen en leveranciers naar voren die mogelijk door de nieuwe beperkingen worden geraakt:

LED-leveranciers: 

  • Broadcom Inc.
  • OSRAM Opto Semiconductors GmbH
  • ROHM Co., Ltd
  • LED Indication
  • Colored LED Lighting.
  • Wolfspeed, Inc.

Oscillatoren (in het bijzonder kristaloscillatoren):

  • Ecliptek Corp.
  • Transko Electronics, Inc.

Optocouplers:

  • Broadcom Inc.
  • On Semiconductor
  • Lite-On

RF-versterkers, -schakelaars en -mixers:

  • Hittite Microwave
  • NXP
  • Analog Devices

Sensors/encoders:

  • Bourns, Inc.
  • Broadcom Inc.
  • Analog Devices

Microcontrollers (MCUs)/Microprocessors (MPUs):

  • Niet breed vertegenwoordigd, maar bepaalde NXP-MCUs/MPUs gebruiken germanium in solder balls in deze NXP MCUs en MPUs

Chipweerstanden: 

  • Uit de data-analyse blijkt dat germanium wordt toegepast in specifieke chipweerstanden van KOA Speer

Wilt u meer weten over hoe Z2Data diepgaande analyses levert over de impact van nieuwe trade compliance-eisen, vraag dan een productdemo aan. 

Wat is de te verwachten impact voor de halfgeleiderindustrie?

Hoewel nieuwe restricties zorgen voor extra complexiteit in het supply chain-proces, moet het daadwerkelijke effect zich nog uitwijzen. De nieuwe beperkingen vanuit China voorkomen niet dat exporteurs toegang hebben tot beide elementen; ze stellen een vergunningsplicht in. Zolang de aanvraagprocedures nog lopen, is het te vroeg om te zeggen of er sprake zal zijn van daadwerkelijke beperkingen of weigeringen van aanvragen.