Tàntalservir com aS'està recuperant la potència informàtica del metall a l'era de la IA
Hi ha un metall del nom del qual no hauríeu d'haver sentit a parlar, però s'ha més que duplicat en mig any i s'ha convertit en el producte-més atractiu del mercat de matèries primeres el 2026: el tàntal.
El preu dels lingots de tàntal era de 2.600 iuans per quilo a principis d'any, i a l'agost ha pujat a 6.150 iuans per quilogram. El preu de la tantalita ha augmentat d'uns 103 dòlars la lliura a principis d'any a uns 290 dòlars la lliura a finals de març, un augment de més del 180%. L'augment acumulat dels condensadors de tàntal de polímer Jimei ha arribat al 65%, el període de lliurament dels models-de gamma alta s'ha ampliat a 40-52 setmanes i el preu al comptat és gairebé zero.
No és bombo. Es tracta d'un desequilibri estructural de l'oferta-demanda provocat per les ruptures de subministrament i l'explosió de la potència de càlcul de l'IA.
El 1. 15% del subministrament global es va "tallar" per un accident miner
El subministrament de tantal està molt concentrat.
El 2025, la producció total de mineral de tàntal al món serà d'unes 2.500 tones, la majoria de les quals vindran del Congo (Kinshasa), Ruanda i Nigèria. Aquests tres països representen gairebé el 84%. Entre ells, només el Congo (Kinshasa) representa més de la meitat del total mundial. Aquest grau de concentració geogràfica és molt rar entre tots els metalls.
Al gener i març del 2026, es van produir grans esllavissades de terra successivament a la zona minera central de Rubaya, a l'est del Congo (Kinshasa). La mina representa el 15% de la producció mundial de matèries primeres de tàntal, la qual cosa fa que el subministrament anual de matèries primeres sigui d'unes 300 tones. La nova capacitat de producció d'altres països només pot compensar la bretxa de menys de 100 tones al llarg de l'any. En el pitjor, la mineria de tàntal a l'Àfrica és en gran part manual i moltes mines estan controlades per grups armats. La zona minera de Rubaya està realment controlada pels rebels de l'M23 i no es pot gestionar de manera eficaç. Els Estats Units i la Unió Europea han classificat els productes de la regió com a "minerals de conflicte".
Tampoc es pot comptar amb les mines de les zones desenvolupades.Tàntala Austràlia s'extreu principalment del mineral de liti i el seu grau només és d'unes 100-400 ppm. El procés de recuperació és difícil i costós. El tàntal al Brasil prové del mineral d'estany i també és un subproducte. Els miners no tenen cap incentiu per ampliar la producció i hi ha poc marge per alliberar-se pel costat de l'oferta. El subministrament global de mineral de tàntal s'enfronta a una "reducció dura" pel costat de l'oferta.
El 2026, la producció mundial de mines de tàntal baixarà un 16%, arribant a unes 2.109 tones. Del 2026 al 2028, la bretxa global de subministrament de metalls de tàntal és de 681 tones, 623 tones i 580 tones, respectivament.
2. Servidor AI: un armari s'empassa 5.000 condensadors de tàntal
A l'estructura de demanda aigües avall del tàntal, els condensadors de tàntal representen el 33%, que és la branca més gran. Tanmateix, els servidors d'IA estan impulsant l'ús del condensador de tàntal a noves altures.
En un servidor d'ús general-normal, el nombre de condensadors de tàntal utilitzats és generalment entre 30 i 50. Els servidors Nvidia H100 han arribat als 1000-2000. El servidor GB200 utilitza 3000-5000 condensadors de tàntal per estabilitzar la tensió. La plataforma Rubin de nova generació utilitza prop de 5.000 màquines individuals, el que equival a 100 vegades la dels servidors.
Per què els servidors d'IA utilitzen tants condensadors de tàntal?
L'elevat consum d'energia i l'elevat treball actual del servidor AI aporten grans requisits a la integritat de la font d'alimentació. Quan la GPU està entrenant o raonant, el consum d'energia augmentarà ràpidament de desenes de watts a centenars de watts en mil·lisegons. Si la càrrega instantània canvia molt i no hi ha prou condensadors d'emmagatzematge d'energia per suportar-la, la tensió del nucli que s'executa a la GPU pot col·lapsar-se, provocant la potència de càlcul o deixar de funcionar.
Els avantatges dels condensadors de tàntal de polímer en aquest escenari d'aplicació no es poden substituir: densitat de gran capacitat, pot arribar a més de 1000 μF El valor ESR és petit, només uns deu miliohms i el control és molt bo Amb un rang de temperatura de funcionament de -55 graus a 125 graus, és molt fiable.
Tot i que MLCC té un bon rendiment d'alta freqüència, el valor de la capacitat caurà significativament sota el biaix de CC; L'ESR dels condensadors electrolítics d'alumini és massa alt, cosa que generarà molta calor per si mateix. En l'escenari d'emmagatzematge d'energia de gran-capacitat dels servidors d'intel·ligència artificial, els condensadors de tàntal són l'única opció que pot tenir en compte la capacitat, la baixa ESR i l'alta fiabilitat. La taxa de creixement anual de la demanda de condensadors de tàntal de polímer de clients com Nvidia, Amazon i Meta és superior al 20%. La capacitat de producció mundial de condensadors de tàntal és gairebé inelàstica-es triga més de dos anys a ampliar el cicle de producció i no hi ha cap nou pla de capacitat de producció. La quota de mercat del mercat global l'ocupen Jimei (un 51%) i AVX (un 20%-21%). Subministrament insuficient, llargs temps d'espera i manca de poder-de decisió. El termini d'execució dels-condensadors de tàntal de polímer de gamma alta s'ha ampliat a unes 40 a 52 setmanes i actualment no hi ha estoc disponible per a la venda. Hi ha una alta probabilitat que l'estat d'esgotament-situi fins al 2027.
3. Objectius de tàntal: la "xarxa de protecció invisible" en la-fabricació de xips de gamma alta
El tàntal té un paper important en cada xip de procés avançat.
En el procés de fabricació d'hòsties per sota dels 90 nanòmetres, el coure s'utilitza àmpliament en les interconnexions a causa dels seus avantatges com ara la baixa resistivitat i l'alt punt de fusió. No obstant això, el coure està directament relacionat amb les hòsties de silici i la difusió es produirà a altes temperatures, donant lloc a un augment del corrent de fuga i danys als xips. Com que el tàntal té un punt de fusió elevat (3017 graus), una bona estabilitat química i no reacciona amb el coure a altes temperatures, és el principal candidat per a la capa de barrera de difusió entre els cables de coure i les hòsties de silici.
