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O háfnio é um metal versátil de cor prateada e branca, amplamente utilizado em vários setores devido às suas propriedades únicas. É altamente valorizado em aplicações aeroespaciais e em ligas industriais, semicondutores, dispositivos de armazenamento de dados, reatores nucleares e componentes de defesa.
A sua elevada constante dielétrica torna-o um material essencial para manter a capacitância e reduzir perdas de energia na produção de chips. Assim, é largamente utilizado no fabrico de nanochips semicondutores e na produção de DRAM.
A forte procura pelos setores aeroespacial e eletrónico impulsionou um aumento de 400% nos preços do háfnio, levando-os a máximos históricos. O preço atual do háfnio situa-se entre 4.500 e 5.000 dólares por kg, quando há um ano rondava os 1.200 a 1.400 dólares por kg.
«Com o ressurgimento da produção aeronáutica e o aumento da procura de revestimentos de tetracloreto de háfnio por parte dos fabricantes de semicondutores para a próxima geração de nanochips, o mercado do háfnio está agora a atravessar um período de grande desequilíbrio entre oferta e procura», afirma Rowena Smith, CEO da Australian Strategic Materials.
O Mercado do Háfnio
A procura de háfnio deverá continuar a crescer devido ao seu uso crescente em diversos setores, incluindo a aeronáutica, aviação, turbinas industriais, fabrico de semicondutores, revestimento ótico e reatores nucleares, responsáveis por quase 50% da procura mundial.
Prevê-se que esta procura crescente se mantenha, em especial na China, onde se projeta a maior taxa de crescimento anual composta na utilização de háfnio entre 2023 e 2028, dado o seu plano de construção de seis a oito reatores nucleares por ano neste período, para além dos seus projetos de semicondutores e eletrificação.
No entanto, o fornecimento global de háfnio continua limitado, uma vez que não pode ser produzido diretamente, sendo obtido como subproduto do processo de purificação do zircónio. Esta limitação agrava-se com a relação de 50:1 na produção de zircónio para háfnio, sendo necessários cerca de 50 toneladas de zircónio para produzir uma tonelada de háfnio. Como tal, a produção de háfnio é dispendiosa e demorada.
Além disso, a produção de háfnio está atualmente concentrada em França e nos Estados Unidos, o que resulta numa escassez de oferta. A proibição russa de licenças de exportação de materiais de dupla utilização e as restrições da China à exportação do metal agravam ainda mais os défices de fornecimento.
As limitações existentes na produção e oferta de háfnio, juntamente com o aumento da procura, conduziram à sua escassez e ao aumento do preço.
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Impacto na Indústria dos Semicondutores
Com a subida dos preços do háfnio, também aumentam os custos de fabrico dos fabricantes de semicondutores e das principais empresas de memória, como a Samsung Electronics e a SK Hynix, que estão entre os maiores utilizadores deste metal.
Uma fina camada de háfnio é depositada sobre os condensadores nas camadas atómicas das DRAM para isolar e bloquear a fuga de corrente entre condensadores, tornando-o essencial no fabrico de DRAM.
Atualmente, a Samsung Electronics obtém todo o seu háfnio da Adeca Korea. Por outro lado, a SK Hynix conta com o fornecimento da SK Trichem, que recebe materiais da Lake Materials, UP Chemical e outros fornecedores, utilizando-se cerca de 100 toneladas por ano cada uma. Assim, o aumento significativo do preço do metal está a aumentar os custos de produção destas empresas.
Como refere um analista do setor, o aumento do preço das matérias-primas é bastante relevante, pelo que a Samsung Electronics, a SK Hynix e outros fabricantes não conseguirão evitar este impacto nos custos, levando, no futuro, a aumentos nos preços das DRAM.
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