Yttrium adalah logam putih keperakan-yang aktif secara kimia dan diperoleh terutama melalui reduksi yttrium fluorida secara calciothermic. Ia mudah teroksidasi di udara, kehilangan kilau logamnya. Dalam aplikasi industri, yttrium tidak selalu digunakan sebagai yttrium logam; lebih sering, ia memasuki rantai pasokan hilir tanah jarang dalam bentuk senyawa seperti yttrium oksida (Y₂O₃).
Yttrium juga merupakan unsur tanah jarang pertama yang pernah ditemukan. Berkat sifat fisik dan kimianya yang luar biasa, ia telah menjadi bahan tambahan penting dalam produksi industri di seluruh dunia, yang secara diam-diam mendukung manufaktur modern.
Hal yang benar-benar menjadikan yttrium menjadi sorotan global adalah-ketergantungan besar sektor kelas atas terhadap yttrium - dan kendali Tiongkok atas pasokan tersebut.
Yttrium tanah jarang sebagian besar didistribusikan di negara-negara seperti Tiongkok, Rusia, Amerika Serikat, dan Australia, dengan sekitar 40% cadangan terkonsentrasi di Tiongkok. Saat ini, Tiongkok tidak hanya memiliki cadangan logam tanah jarang terbesar di dunia, namun yang lebih penting lagi, Tiongkok menguasai lebih dari 90% kapasitas pemurnian dan pemisahan logam tanah jarang global.
Dipengaruhi oleh kontrol ekspor tanah jarang Tiongkok, harga yttrium oksida di luar negeri terus melonjak sejak tahun 2025. Menurut Asian Metal, harga yttrium oksida melonjak dari $7,9/kg pada Januari 2025 menjadi $441/kg pada bulan Mei 2026 - peningkatan 55 kali lipat.
Tiga industri teratas di Jepang berdasarkan konsumsi oksida yttrium adalah keramik elektronik, fosfor dan layar, serta industri semikonduktor - semuanya merupakan industri pilar inti. Dengan meroketnya harga yttrium oksida, produsen Jepang menghadapi kenaikan biaya yang pada akhirnya mengikis daya saing produk mereka di pasar global.
Saat ini, harga spot yttrium oksida di luar negeri telah melonjak 3,4 kali lipat dibandingkan awal tahun. Bagi produsen yttria-stabilized zirconia (YSZ) di Jepang, biaya produksi telah benar-benar tidak terkendali, memaksa mereka untuk meneruskan tekanan melalui kenaikan harga yang tajam.
Jika bahan mentah strategis yang penting di hulu dihentikan, kapasitas produksi{0}}kelas atas di hilir dapat terhapus seluruhnya.
Sektor dirgantara
Selain penggunaannya dalam restorasi gigi, bahan keramik YSZ - dengan konduktivitas termal yang rendah, titik leleh yang tinggi, dan stabilitas kimia yang sangat baik - telah menjadi salah satu pilihan utama untuk lapisan keramik pada pelapis penghalang termal (TBC). Selama 30 tahun terakhir, YSZ telah menjadi pekerja keras TBC, banyak digunakan pada mesin jet tempur canggih seperti F-22, F-35, dan J-20, serta mesin aero komersial dari GE, Rolls-Royce, dan Pratt & Whitney. Aerospace Industries Association (AIA) Amerika Serikat menyatakan bahwa yttrium sangat penting untuk mesin jet tercanggih di dunia. Dak Hardwick, wakil presiden AIA untuk urusan internasional, mengungkapkan: "Rantai pasokan kami saat ini sangat bergantung pada impor dari Tiongkok – ketergantungan yang menaikkan biaya di tengah memburuknya kekurangan pasokan."
Peralatan semikonduktor
Di antara ratusan langkah dalam pembuatan chip, pengetsaan plasma adalah salah satu yang paling brutal. Titik leleh yang tinggi dan stabilitas termal Y₂O₃ memungkinkannya mempertahankan kinerja perlindungan yang sangat baik dalam jangka waktu lama di lingkungan etsa plasma, menjadikannya salah satu bahan yang paling banyak digunakan untuk perlindungan etsa plasma. Keuntungan terbesar Y₂O₃ adalah ia bereaksi perlahan dalam plasma berbasis fluor-, menjaga stabilitas permukaan lapisan, sehingga memberikan prospek yang kuat untuk digunakan dalam peralatan etsa untuk wafer berukuran 8 inci dan lebih besar.
sektor MLCC
Kapasitor keramik multilayer (MLCC) terutama menggunakan barium titanat (BaTiO₃) sebagai bahan dielektrik. Namun, BaTiO₃ memiliki kelemahan bawaan seperti penyimpangan suhu yang besar, kehilangan dielektrik yang tinggi, dan ketahanan voltase yang buruk, sehingga penting untuk menambahkan bahan oksida tanah jarang dalam jumlah kecil untuk modifikasi kisi. Menurut analisis yang dilakukan oleh China Galaxy Securities, yttrium oksida adalah bahan doping dengan konsumsi terbesar dalam proses persiapan bubuk MLCC, sedangkan disprosium dan terbium adalah bahan baku aditif utama untuk memproduksi MLCC yang digunakan dalam skenario-kelas otomotif dan tegangan tinggi-AI. Menyusul penerapan kontrol ekspor logam tanah jarang di Tiongkok, perusahaan-perusahaan Jepang dan Korea Selatan mengalami kesulitan yang signifikan dalam pengadaan bahan-bahan tanah jarang ini.
Optik dan laser
Saat ini, yttrium paling banyak digunakan dalam bahan kristal, seperti yttrium aluminium garnet (Y₃Al₅O₁₂, YAG), kristal tunggal yttrium vanadate (YVO₄), dan kristal yttrium silikat (YSiO). Diantaranya, YAG - kristal sintetis, tidak berwarna, transparan dengan kekerasan tinggi, titik leleh tinggi, dan sifat fisik dan kimia yang stabil - telah menjadi bahan kristal laser yang paling banyak digunakan saat ini.
Selain aplikasi militer, yttrium iron garnet (YIG) dapat digunakan untuk membuat perangkat pasif utama dalam pita frekuensi terahertz, membantu memecahkan masalah interferensi dan transmisi-satu arah untuk sinyal frekuensi-tinggi 6G. Meskipun bukan komponen yang sangat penting, komponen tersebut masih dapat memengaruhi kinerja jaringan 6G.
Mengapa yttrium sangat diperlukan?
Menurut perusahaan Jepang yang menggunakan bahan berbasis yttrium-: "Sangat sulit untuk menggantinya dengan bahan lain, dan belum ada kecenderungan yang jelas untuk mengurangi pengadaan." Data tambahan menunjukkan bahwa sekitar 65% bahan yang mengandung yttrium-atau produk yttrium oksida yang diimpor oleh Amerika Serikat diproduksi di Jepang.
Kembali ke pertanyaan awal: Apakah yttrium sangat diperlukan untuk-manufaktur kelas atas?
Secara teknis tidak tergantikan. Dalam aplikasi keramik tingkat lanjut, yttrium oksida memainkan peran ganda sebagai "penstabil", "dopan", dan "bantuan sintering". Hal ini sebagian disebabkan oleh sifat unik yttrium oksida sebagai logam tanah jarang yang berat, dan sebagian lagi karena ini adalah bahan tanah jarang berat yang paling hemat biaya-. Selain itu, penambahan unsur tanah jarang yang berat ke dalam bubuk keramik dimaksudkan untuk memberikan fungsi khusus pada keramik.
Kontrol mutlak atas rantai pasokan. Rantai industri tanah jarang yttrium telah membentuk struktur "jam pasir" yang aneh: sumber daya hulu beragam secara geografis, dan aplikasi hilir sangat luas, tetapi langkah "pemrosesan" penting di tengahnya tetap berada di satu tempat. Hal ini mewakili kekuatan rantai pasokan yang struktural dan strategis.
Kedalaman reaksi berantai. Yttrium bukanlah logam curah biasa. Ini adalah material penting yang sangat diperlukan yang tertanam dalam proses manufaktur semikonduktor-skenario industri kelas atas, pelapis mesin-suhu tinggi, komponen ruang angkasa, elektronik, dan aplikasi industri-performa tinggi.