Impacto do aumento do custo do háfnio na fabricação de semicondutores

O háfnio é um metal versátil de cor prateada muito utilizado em diversos setores devido às suas propriedades únicas. Ele é altamente valorizado em aplicações aeroespaciais e em ligas industriais, semicondutores, dispositivos de armazenamento de dados, reatores nucleares e componentes de defesa.

Impacto do aumento do custo do háfnio na fabricação de semicondutores

Háfnio é um metal versátil de cor branco-prateada amplamente utilizado em diversos setores devido às suas propriedades únicas. É altamente valorizado para aplicações em ligas aeroespaciais e industriais, semicondutores, dispositivos de armazenamento de dados, reatores nucleares e componentes de defesa. 

Sua característica de alta constante dielétrica faz dele um material essencial para manter a capacitância e reduzir vazamentos de energia na fabricação de chips. Por isso, o háfnio é muito utilizado na produção de semicondutores para nanochips e na fabricação de DRAM. 

A forte demanda das indústrias aeroespacial e eletrônica impulsionou um aumento de 400% nos preços do háfnio, levando-os a patamares históricos. Atualmente, o preço do háfnio está entre US$ 4.500 e US$ 5.000 por kg, ante US$ 1.200 a US$ 1.400 por kg há um ano.

“Com a retomada da produção de aeronaves e o aumento da procura por revestimentos de tetracloreto de háfnio entre fabricantes de semicondutores para a próxima geração de nanochips, o mercado de háfnio está passando por um período de significativo desequilíbrio entre oferta e demanda”, afirma Rowena Smith, CEO da Australian Strategic Materials.

O Mercado de Háfnio

A demanda por háfnio deve continuar crescendo devido ao uso crescente em setores como aeroespacial, aviação, turbinas industriais, fabricação de semicondutores, revestimentos ópticos e reatores nucleares, que correspondem a quase 50% da demanda global. 

Essa demanda crescente tende a se manter, especialmente na China, país que deve apresentar a maior taxa composta de crescimento anual no uso de háfnio entre 2023 e 2028, considerando os planos de construir de seis a oito reatores nucleares por ano no período, além de projetos de semicondutores e eletrificação.

No entanto, a oferta global de háfnio é atualmente limitada, pois não pode ser produzido diretamente, sendo obtido como subproduto do processo de purificação do zircônio. Essa limitação é agravada pela proporção de 50:1 na produção de zircônio para háfnio, sendo necessários cerca de 50 toneladas de zircônio para produzir apenas uma tonelada de háfnio. Como resultado, a produção de háfnio é cara e demorada.

Além disso, a produção de háfnio está concentrada atualmente na França e nos Estados Unidos, o que gera escassez de oferta. A proibição russa de exportação de materiais de uso dual e a restrição da exportação do metal pela China também pioraram o déficit de oferta. 

Essas limitações existentes na produção e oferta, somadas ao aumento da demanda, levaram à escassez e ao aumento do preço do háfnio.

Global Hafnium Market
*fonte MMR

O que Isso Significa para a Indústria de Semicondutores

Com o aumento do custo do háfnio, também sobem os custos de fabricação dos produtores de semicondutores e das grandes empresas de memória, como Samsung Electronics e SK Hynix, que figuram entre os maiores consumidores do metal. 

Uma fina camada de háfnio é depositada sobre os capacitores nas camadas anatômicas dos DRAMs, ajudando a isolar e bloquear vazamentos de corrente entre os capacitores, tornando o háfnio crucial na fabricação de DRAM.

Atualmente, a Samsung Electronics recebe todo seu háfnio da Adeca Korea. Já a SK Hynix obtém sua oferta junto à SK Trichem, que adquire matéria-prima da Lake Materials, UP Chemical e outros fornecedores, com consumo estimado de 100 toneladas por ano cada. Com isso, o aumento expressivo do preço do metal tem elevado os custos de fabricação dessas empresas. 
Segundo analistas do setor, o aumento do preço dos insumos é bastante significativo, de modo que Samsung Electronics, SK Hynix e outros fabricantes não conseguirão evitar o impacto nos custos no futuro, o que deve levar a reajustes nos preços dos DRAMs. 

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