Los controles de exportación de tungsteno de China y la demanda de chips de IA colisionan, remodelando la cadena de suministro global de gases especiales

Un reciente informe de investigación de China International Capital Corporation (CICC) publicado el 26 de junio muestra que el aumento del gasto en infraestructura para IA y la prohibición del gobierno chino de exportar tungsteno de alta pureza están ejerciendo presión sobre el suministro mundial de gases especiales electrónicos (ESG), que son un componente crítico necesario para fabricar todos los chips de IA avanzados.

La importancia de la interrupción actual radica en la combinación actual de dos fuerzas separadas: la demanda de estos gases está creciendo rápidamente debido a la creciente influencia de la IA y la cadena de suministro a través de Japón se ha roto.

Los fabricantes de chips que están creando procesadores necesarios para centros de datos que admiten modelos de lenguaje grande, sistemas de inferencia de aprendizaje automático basados en la nube e instalaciones de entrenamiento de IA enfrentarán un cuello de botella en su producción, al igual que los fabricantes de estos gases. El cuello de botella no es la capacidad de las fábricas o el embalaje/montaje, sino los gases de grabado de semiconductores utilizados para crear vías eléctricas que limitarán los niveles de producción.

La demanda de chips de IA aumenta la presión sobre los gases especiales

Según un informe detallado sobre ESG en materiales semiconductores de Nanda Optoelectronics, los ESG representan aproximadamente el 13% de los materiales utilizados en la fabricación de obleas. Esto convierte a los ESG en el segundo grupo más grande de materiales utilizados en la fabricación de obleas, después de las obleas de silicio.

Lo que realmente diferencia el impacto de la IA de otras cosas no es solo el mayor volumen de chips que se producen, sino el hecho de que el consumo total de gas por oblea ha aumentado exponencialmente debido a la disminución de las geometrías de los transistores. En la tecnología de proceso de 65nm, hay típicamente alrededor de 20 procesos de grabado para cada oblea y, en comparación, en el nodo de 7nm, que se utiliza para fabricar muchos dispositivos actuales de aceleración de IA, esta cifra ha aumentado a aproximadamente 140.

Añadiendo presión al consumo de gas es la memoria de ancho de banda alto (HBM), que es la columna vertebral del hardware de entrenamiento de IA. Los procesos de grabado profundo para crear vías a través del silicio (TSV) en HBM utilizan hexafluoruro de azufre y octafluorociclobutano. Debido al aumento del número de capas de 3D NAND en el almacenamiento no volátil relacionado con la IA, la demanda de estos gases continúa creciendo.

Dicho esto, el monto en dólares gastado en el aumento de la producción de semiconductores como resultado de la IA continúa creciendo rápidamente, como lo demuestran las previsiones tanto para fundiciones como para proveedores de servicios en la nube.

TrendForce ha pronosticado que los ingresos globales de las fundiciones serán de $218.8 mil millones en 2026, lo que representa un crecimiento interanual del 24,8%. Los gastos de capital realizados por los 8 proveedores de servicios en la nube más grandes aumentarían aproximadamente un 61% con respecto al año anterior, mientras que los envíos globales de servidores de IA se espera que aumenten aproximadamente un 28%, según el informe de CICC.

Los controles de tungsteno de China golpean el suministro de WF6 de Japón

En febrero de 2025, Pekín impuso restricciones a la exportación de tungsteno y otros cuatro metales, requiriendo licencias para todos los veinte productos relacionados con negocios para exportar estos materiales, según informó Reuters. Estas restricciones se enmarcaron como una respuesta a los aranceles de EE. UU. y están diseñadas para proteger los intereses de seguridad nacional de China.

Los efectos secundarios de estas restricciones impactaron a los fabricantes japoneses de hexafluoruro de tungsteno (WF6) mucho más de lo esperado. El WF6 es un compuesto esencial utilizado para depositar interconexiones de tungsteno en chips lógicos, DRAM, HBM y 3D NAND. Los fabricantes japoneses Kanto Denka y Central Glass notificaron a sus clientes en Corea del Sur que se habían quedado sin inventario y probablemente no podrían cumplir con un suministro sostenible durante la segunda mitad de 2026.

Los fabricantes japoneses representan aproximadamente el 24% de la producción global de WF6. Hay pocas alternativas para cubrir el déficit dejado por los productores japoneses con proveedores ubicados en países occidentales. Por ejemplo, según Reuters, los EE. UU. cesaron las operaciones de minería de tungsteno en 2015 y no han producido bismuto refinado desde 1997.

Los productores de gas chinos se mueven para llenar la escasez

Se está llevando a cabo una rápida expansión de la producción doméstica de gas china para capitalizar esta oportunidad. CSIC Special Gases, por ejemplo, actualmente opera una capacidad de producción de WF6 de 2.000 toneladas por año con planes de agregar 1.000 toneladas adicionales para alcanzar 3.000 toneladas para 2027, convirtiéndolo en el mayor productor del mundo según el informe de CICC. Mientras tanto, HaoHua y Zhongju Core tienen una capacidad de 600 toneladas cada una y Heyuan Gas tiene la intención de comenzar la producción de prueba desde una instalación de 600 toneladas este año.

Los datos de precios son indicativos de esta transformación en los niveles de producción. Según los datos aduaneros de la Administración General de Aduanas de China, el precio de exportación promedio para WF6 entre enero y mayo de 2026 superó los 950.000 RMB por tonelada. Además, a finales de junio, la cotización de precio de mercado para WF6 de 6N (99,9999% puro) estaba entre 2 millones de RMB y $2,5 millones por tonelada.

Los gases especiales electrónicos se convierten en un cuello de botella estratégico de chips

Se estima que el mercado global de ESG alcanzará $6.9 mil millones para 2032, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 4,4%; fue de aproximadamente $5.1 mil millones en 2025, según Persistence Market Research. Asia-Pacífico representa el 69% del consumo de ESG, impulsado por la concentración de la fabricación de semiconductores en China, Taiwán y Corea del Sur.

Según el informe de CICC, las cuatro grandes corporaciones mundiales, Linde, Air Liquide, Air Products y Nippon Sanso, aún controlan más del 70% del mercado total de gases electrónicos. En la actualidad, aproximadamente el 25% de los gases electrónicos para la fabricación de circuitos integrados en China se obtienen localmente. Ese número está aumentando.

El informe de CICC establece que hay una oportunidad para que la producción de ESG de China aumente simultáneamente y gane agresivamente ventajas tanto en volumen como en precio, lo cual es poco común para commodities similares a lo largo de la cadena de suministro.

Los fabricantes de chips enfrentan nuevos riesgos de suministro en la producción de hardware de IA

Las empresas hiperscaladoras y los fabricantes de chips que financian enfrentan preguntas inmediatas sobre posibles retrasos en los cronogramas de rampa de fábricas en Corea del Sur y otros países debido a limitaciones en el suministro de WF6. Los principales productores de HBM, Samsung y SK Hynix, tienen interrupciones en sus cadenas de suministro, que hasta este punto han dependido en gran medida de Japón.

Además, la tendencia predominante hacia la dependencia de fuentes chinas para gases especializados también presenta una nueva dependencia para una industria que ya está experimentando desafíos como resultado de las restricciones tecnológicas entre EE. UU. y China. La aceptabilidad de este intercambio probablemente será determinada por la certificación de calidad para la pureza de los gases especiales, los tiempos de entrega para la calificación de fábricas de última generación y la velocidad a la que se puedan encontrar fuentes alternativas de tungsteno que no provengan de China.