Il problema del gallio nella tua radio: controlli sulle esportazioni e front-end a fonte unica

La radio ha superato la design review. Ogni componente aveva scorte autorizzate, ogni datasheet era stato verificato e la BOM è stata congelata nei tempi previsti. Diciotto mesi dopo, i wafer di arseniuro di gallio (GaAs) alla base dell’amplificatore di potenza sono ancora in Cina.

Il circuito è rimasto qualificato, ma i componenti non hanno potuto essere spediti perché il permesso di esportazione richiesto non è mai stato approvato.

Questo scenario dimostra un problema crescente. I front-end RF dipendono da materiali sensibili dal punto di vista commerciale, processi semiconduttori specializzati e catene di fornitura concentrate. I dazi possono aumentare i costi complessivi all’importazione, mentre un problema di licenza può bloccare del tutto le spedizioni. Per i dispositivi al GaAs e al nitruro di gallio (GaN), questa esposizione inizia a monte con il gallio.

I primi due articoli di questa serie, 6G Has a Date Now – Your RF Front End Has a Deadline e Who Still Makes RF Power? The 2027 Supplier Map, hanno trattato i front-end richiesti dallo spettro a 7 GHz e i fornitori posizionati per realizzarli. Questo articolo si chiede se quei componenti possano essere effettivamente spediti.

Punti chiave

• La Cina produce circa il 99% del gallio primario mondiale. Il suo divieto di esportazione specifico verso gli Stati Uniti è attualmente sospeso fino al 27 novembre 2026.
• Gli stadi RF ad alta potenza e alta frequenza spesso non hanno un sostituto al silicio drop-in, quindi un’interruzione della fornitura di gallio può imporre una riprogettazione e una nuova qualifica.
• Molti semiconduttori coperti di origine cinese sono già soggetti a un dazio aggiuntivo del 50% ai sensi della Section 301, e un’ulteriore azione tariffaria sui semiconduttori è prevista per il 23 giugno 2027.
• Analizzate in anticipo i componenti RF per individuare esposizioni a singola fonte, singola regione e singolo canale. Quindi verificate classificazione, origine e informazioni di fabbricazione mentre gli alternativi possono ancora essere qualificati.

Il gallio è il vincolo alla base dei componenti RF

Il gallio viene solitamente recuperato come sottoprodotto della lavorazione della bauxite e dello zinco, il che rende l’offerta lenta a reagire ai cambiamenti di prezzo o di politica commerciale. Secondo lo U.S. Geological Survey, la Cina rappresenta circa il 99% della produzione mondiale di gallio primario, e gli Stati Uniti non recuperano gallio primario dal 1987.

I controlli della Cina sono arrivati in più fasi. La concessione di licenze all’esportazione è entrata in vigore nell’agosto 2023. Nel dicembre 2024, la Cina ha imposto un divieto specifico verso gli Stati Uniti su gallio e altri materiali dual-use, che poi ha sospeso nel novembre 2025, con effetto fino al 27 novembre 2026. Tuttavia, il più ampio quadro delle licenze all’esportazione resta in vigore e le restrizioni relative agli utenti finali e agli usi finali militari statunitensi non sono state rimosse.

La sospensione non ha ripristinato la fornitura

Una analisi CSIS del maggio 2026 ha riportato che le esportazioni cinesi di gallio non lavorato sono diminuite del 94% nel 2025 e che le importazioni statunitensi dalla Cina si sono praticamente fermate dopo marzo 2025. Ad aprile 2026, i prezzi spot del gallio fuori dalla Cina avevano raggiunto circa 1.850 dollari al chilogrammo. Il report di mercato di S&P Global dell’agosto 2026 indicava i prezzi interni cinesi intorno ai 300 dollari.

Il collo di bottiglia nelle licenze è visibile a livello di substrato. AXT, la cui controllata cinese produce substrati di GaAs e fosfuro di indio, ha riferito che nessun permesso di esportazione per GaAs destinato a clienti statunitensi era stato approvato, anche se i permessi erano stati ottenuti per clienti in Asia e in Europa.

Sta emergendo un’offerta alternativa, ma lentamente. Alcoa ha avviato nell’agosto 2026 il progetto sul gallio di Wagerup nell’Australia Occidentale, mentre Rio Tinto sta costruendo un impianto pilota in Québec, previsto in funzione nel 2027. Questi progetti diversificheranno la base di fornitura futura, ma incidono poco sull’esposizione dei progetti RF attualmente in fase di qualifica.

Perché un’interruzione del gallio può imporre una riprogettazione della radio

I dispositivi GaAs contengono gallio nel wafer stesso, mentre i dispositivi GaN usano gallio negli strati epitassiali, indipendentemente dal fatto che questi strati siano cresciuti su carburo di silicio (SiC) o su silicio. In alcune applicazioni il silicio si sovrappone a entrambi, ma molti stadi RF ad alta potenza e alta frequenza non hanno un sostituto al silicio drop-in che mantenga la stessa gamma di frequenza, larghezza di banda, efficienza, densità di potenza e progetto termico. Cambiare tecnologia di dispositivo può quindi riaprire il matching, la polarizzazione, il progetto termico, il layout, la linearità, la predistorsione digitale, i test di produzione e la qualifica.

Nel corso della conference call sugli utili del maggio 2026, MACOM ha dichiarato che le opportunità create dall’uscita di un concorrente dal mercato della potenza RF non avrebbero generato ricavi nel 2026, indicando la seconda metà del 2027 come scenario migliore, man mano che i clienti portano le nuove piattaforme attraverso progettazione e qualifica. Un diniego di permesso o un picco di prezzo arriva nel giro di settimane; riprogettare, qualificare e portare a regime un’alternativa richiede mesi, ed è la produzione ad assorbire la differenza.

Dove il front-end incontra l’elenco di controllo

La classificazione all’esportazione può determinare autonomamente se un dispositivo RF richiede una licenza. Le Export Administration Regulations (EAR) controllano alcuni dispositivi a microonde ai sensi dell’Export Control Classification Number (ECCN) 3A001.b nella Commerce Control List, in base al tipo di dispositivo, alla frequenza, alla potenza di uscita e, per alcune categorie, alla larghezza di banda frazionaria.

Se il punto 3A001.b.2 si applica a un determinato amplificatore monolitico a microonde integrato (MMIC) dipende da più di un parametro:

• Frequenza. Per componenti classificati oltre 6,8 GHz e fino a 8,5 GHz inclusi, il paragrafo rilevante è 3A001.b.2.b.1. Le bande candidate a 7 GHz rientrano in questo intervallo.
• Potenza di uscita e larghezza di banda. La soglia è una potenza di uscita di saturazione di picco superiore a 10 W quando la larghezza di banda frazionaria supera il 10%.
• Intento di progetto. Una nota alla voce tratta specificamente gli MMIC appositamente progettati per altre applicazioni, comprese le telecomunicazioni.
• Destinazione, utente finale e uso finale. I requisiti di licenza variano, anche per articoli esportati per uso civile nelle telecomunicazioni.

Il datasheet fornisce i valori di frequenza e potenza, mentre le note della voce e la destinazione determinano se sia richiesta una licenza.

I dazi dipendono da classificazione e origine

Specifici prodotti semiconduttori di origine cinese sono già soggetti a un dazio aggiuntivo del 50% ai sensi della Section 301. Una seconda azione Section 301 si applica alle stesse 18 sottovoci della Harmonized Tariff Schedule of the United States (HTSUS), per la maggior parte comprese nelle voci 8541 e 8542. Per ora è fissata allo 0% ed è programmata per aumentare il 23 giugno 2027 a un’aliquota non ancora annunciata.

L’aliquota dipende in parte da dove il prodotto abbia legalmente origine. Per determinare l’origine, la U.S. Customs and Border Protection (CBP) applica un’analisi caso per caso della substantial transformation. In una decisione del 2025 relativa a moduli front-end RF, la CBP ha stabilito l’origine statunitense laddove la lavorazione del wafer front-end negli Stati Uniti aveva creato il die semiconduttore e la successiva lavorazione cinese non lo aveva sostanzialmente trasformato. L’origine è quindi un dato di approvvigionamento da definire in fase di progettazione.

Registrate i dati finché il progetto è ancora aperto

Per i componenti RF con approvvigionamento concentrato, registrate tre elementi nella BOM o nel sistema PLM:

1. Classificazione. Registrate il codice ECCN e il codice HTSUS, insieme alla fonte e alla data di verifica.
2. Origine e fabbricazione. Registrate il paese di origine noto, il sito di fabbricazione e la fab specifica quando dichiarata. Quando un fornitore produce lo stesso componente in più di un sito, lo stesso MPN può comportare un’esposizione diversa da un sito o lotto all’altro.
3. Canale. Registrate i percorsi di approvvigionamento autorizzati disponibili per il componente e se qualche alternativa ha completato la qualifica engineering.

Usate Octopart per individuare la concentrazione

Octopart può fornire un primo screening. Controllate il front-end RF per individuare componenti legati a un solo produttore, una sola regione di fabbricazione o un solo canale autorizzato, utilizzando, ove disponibili, informazioni su inventario, lifecycle, paese di origine, ECCN e HTS. Diverse inserzioni di distributori possono comunque ricondurre a un solo produttore, una sola fab e un’unica fonte di materiale a monte.

Il flusso di lavoro è Screen → Verify → Qualify. 

• Screen per identificare i componenti concentrati.
• Verify classificazione, origine e informazioni di produzione con il produttore, il distributore autorizzato, il Bureau of Industry and Security (BIS), la CBP, l’Office of the U.S. Trade Representative (USTR) o l’autorità applicabile.
• Qualify un’alternativa il cui percorso di fornitura riduca la concentrazione mentre il progetto può ancora accoglierla.

L’esposizione commerciale continua anche dopo il congelamento della BOM

Ci sono due date da inserire nel calendario di approvvigionamento RF:

• 27 novembre 2026: la sospensione cinese sul gallio specifica per gli Stati Uniti dovrebbe scadere. Un’estensione è possibile nell’ambito di un altro accordo commerciale, ma nessuno dovrebbe pianificare una supply chain RF per il 2027 presumendo che verrà concessa.
• 23 giugno 2027: una seconda azione statunitense Section 301 sui semiconduttori è prevista per aggiungere un’aliquota tariffaria non ancora annunciata.

Una BOM congelata può comunque dipendere da un’unica fonte di materiale, sito di fabbricazione, paese o regime di licenza. La radio dello scenario iniziale ha superato ogni verifica eseguita dal suo team perché classificazione, origine e canale non erano mai stati inclusi nella checklist. Inserite questi tre elementi nella vostra checklist mentre il fornitore e il piano di qualifica possono ancora cambiare.