La Cina mette in pericolo la superiorità del F-35

Il caccia F-35 Lighting II rischia di essere vittima della guerra commerciale fra USA e Cina, a causa dell’ampio uso di terre rare nella propria elettronica. 

Il radar AN/APG-81 a scansione elettronica attiva, il cuore pulsante di questo caccia stealth di quinta generazione, traccia con precisione più bersagli, garantendo al pilota il dominio dello spazio di battaglia. Tuttavia, questa meraviglia tecnologica, fondamentale per la superiorità aerea degli Stati Uniti, si basa su un metallo sconosciuto alla maggior parte delle persone: il gallio.

Nell’aprile 2025, la Cina, che controlla il 98% dell’approvvigionamento mondiale di gallio raffinato, ha inasprito le restrizioni alle esportazioni verso gli Stati Uniti, gettando un’ombra sulla produzione e la manutenzione dell’F-35 e di altri sistemi militari critici. Questa mossa, che fa parte di una guerra commerciale in escalation, mette in luce una vulnerabilità che potrebbe ridisegnare il futuro della potenza militare statunitense.

Il radar AN/APG-81 della Northrop-Grumman, dal sito aziendale

L’F-35, costruito dalla Lockheed Martin, è più di un semplice jet da combattimento: è una pietra miliare della strategia di difesa americana. Progettato per operare in aria, terra e mare, integra tecnologia stealth, fusione di sensori e operazioni in rete per superare i nemici.

Il suo radar AN/APG-81, sviluppato da Northrop Grumman, è un trionfo tecnologico, in grado di tracciare piccoli bersagli a lunga distanza, disturbare i sistemi nemici e persino supportare operazioni informatiche. Tuttavia, le prestazioni ad alta frequenza del radar dipendono dall’arseniuro di gallio, un semiconduttore composto che consente la trasmissione rapida e affidabile dei segnali nei circuiti integrati monolitici a microonde del radar.

Senza il gallio, l’efficacia del radar e il vantaggio in combattimento dell’F-35 potrebbero essere compromessi. Con l’inasprirsi delle restrizioni alle esportazioni da parte della Cina, gli Stati Uniti si trovano ad affrontare una crisi della catena di approvvigionamento che va oltre l’F-35 e coinvolge i sistemi di guerra elettronica e i dispositivi di comunicazione, rivelando un errore strategico che si è consumato nel corso di decenni.

Il gallio è un metallo morbido e argenteo, spesso un sottoprodotto della lavorazione dell’alluminio e dello zinco, e il suo ruolo nella tecnologia militare è sproporzionato rispetto alla sua oscurità. Nel radar dell’F-35, i chip di arseniuro di gallio consentono all’AN/APG-81 di commutare i segnali ad alte frequenze, fornendo la chiarezza e la portata necessarie per rilevare avversari invisibili o piccoli droni.

Questi chip sono anche più resistenti al calore e alle radiazioni rispetto al silicio tradizionale, rendendoli ideali per le condizioni estreme della guerra moderna. La capacità del radar di tracciare simultaneamente più bersagli, eseguire attacchi elettronici e condividere dati con altre piattaforme dipende da questo materiale.

Oltre al radar, il gallio svolge un ruolo fondamentale nella suite di guerra elettronica dell’F-35, che include disturbatori per interferire con i radar e i sensori nemici, e nei suoi sistemi di comunicazione, che si affidano ad amplificatori a base di nitruro di gallio per collegamenti dati sicuri e ad alta larghezza di banda. Questi sistemi consentono all’F-35 di operare come nodo di rete in operazioni congiunte, condividendo informazioni in tempo reale con navi, satelliti e forze di terra.

Il dominio della Cina nella produzione di gallio è sbalorditivo. Secondo l’U.S. Geological Survey, nel 2023 la Cina rappresentava il 98% del gallio raffinato a livello mondiale, una posizione che mantiene da anni. Il controllo del Paese deriva dalle sue vaste riserve di bauxite e dalle avanzate capacità di raffinazione, che superano di gran lunga quelle di altre nazioni.

Nel dicembre 2024, la Cina ha ampliato i controlli sulle esportazioni di gallio, germanio e antimonio, citando motivi di sicurezza nazionale, una mossa ampiamente vista come una ritorsione alle restrizioni statunitensi sulle aziende cinesi di semiconduttori. Queste restrizioni, che sono continuate nel 2025, hanno bloccato le spedizioni verso gli Stati Uniti, causando un aumento dei prezzi.

Cockpit del F-35

Un rapporto del Center for Strategic and International Studies ha rilevato che i prezzi del gallio sono aumentati di oltre il 50% nel 2024, con ulteriori aumenti previsti a causa della diminuzione delle forniture. Per l’industria della difesa statunitense, questo è più di un problema economico: è una morsa strategica.

Il programma F-35, già uno dei più costosi nella storia militare con un costo del ciclo di vita superiore a 1,7 trilioni di dollari, è particolarmente vulnerabile. Lockheed Martin produce circa 150 F-35 all’anno, con oltre 1.000 jet consegnati agli Stati Uniti e alle nazioni alleate entro l’inizio del 2025.

Ogni jet richiede componenti a base di gallio non solo per il radar, ma anche per i sistemi di guerra elettronica e di comunicazione. Il solo radar AN/APG-81 contiene migliaia di moduli di trasmissione-ricezione in arseniuro di gallio, ciascuno dei quali è un piccolo capolavoro di ingegneria.

Una carenza di gallio potrebbe ritardare la produzione, aumentare i costi o costringere il Pentagono a dare priorità alla manutenzione rispetto alle nuove costruzioni, riducendo potenzialmente il numero di jet operativi. Gli effetti a catena potrebbero compromettere gli impegni degli Stati Uniti nei confronti di alleati come il Giappone, l’Australia e i partner della NATO, che fanno affidamento sull’F-35 per la propria difesa.

Per comprendere l’importanza dell’F-35, basta considerare il suo ruolo nella guerra moderna. Le capacità stealth del jet gli consentono di penetrare in spazi aerei contesi, eludendo sistemi di difesa aerea avanzati come l’S-400 russo o l’HQ-9 cinese.

La sua fusione di sensori integra i dati provenienti dal radar, dai sistemi di guerra elettronica e da fonti esterne, fornendo al pilota un quadro unificato del campo di battaglia. L’AN/APG-81, con il suo nucleo in arseniuro di gallio, è fondamentale per questa capacità, offrendo un raggio di rilevamento stimato in oltre 150 miglia per bersagli delle dimensioni di un caccia e la possibilità di ingaggiare più minacce contemporaneamente.

Rispetto a rivali come il J-20 cinese o il Su-57 russo, il radar dell’F-35 offre una consapevolezza situazionale superiore, un vantaggio fondamentale in scenari ad alto rischio come un potenziale conflitto nello Stretto di Taiwan. Ma senza una fornitura costante di gallio, questo vantaggio potrebbe erodersi, mettendo a rischio gli Stati Uniti e i loro alleati.

I sistemi di guerra elettronica e di comunicazione, sebbene secondari rispetto al radar, non sono meno critici. La suite di guerra elettronica dell’F-35, parte del sistema ASQ-239 Barracuda, utilizza amplificatori al nitruro di gallio per disturbare i radar nemici e interrompere i sistemi di guida dei missili.

Questi amplificatori, che funzionano a livelli di potenza più elevati rispetto all’arseniuro di gallio, sono essenziali per contrastare minacce avanzate come i missili ipersonici. Allo stesso modo, i sistemi di comunicazione del jet, compreso il Multifunction Advanced Data Link [MADL], si basano su componenti a base di gallio per mantenere connessioni sicure e a bassa probabilità di intercettazione con altre piattaforme.

Questi sistemi consentono all’F-35 di coordinarsi con risorse come l’aereo di allerta precoce E-7 Wedgetail o i cacciatorpediniere della Marina, amplificando la sua efficacia nelle operazioni congiunte. Una carenza di gallio potrebbe limitare la produzione di questi componenti, riducendo la capacità del jet di operare in ambienti contesi.

Una fragilità strategica

Storicamente, gli Stati Uniti hanno dovuto affrontare vulnerabilità nella catena di approvvigionamento, ma la crisi del gallio è particolarmente grave. Durante l’embargo petrolifero del 1973, le restrizioni dell’OPEC hanno messo in luce la dipendenza dell’America dall’energia straniera, spingendo a investire nella produzione interna. La situazione del gallio è stranamente simile, ma la posta in gioco è più alta in un’era di grande competizione tra potenze.

Gli Stati Uniti sono consapevoli da decenni della loro dipendenza dal gallio cinese, ma gli sforzi per diversificare le fonti di approvvigionamento sono stati lenti. Un rapporto del 2019 del Dipartimento della Difesa ha identificato il gallio come un materiale critico, avvertendo che le interruzioni dell’approvvigionamento potrebbero compromettere la prontezza militare. Nonostante ciò, la produzione interna rimane trascurabile e gli Stati Uniti dipendono dalle importazioni dalla Cina e da fornitori minori come il Giappone e la Germania.

Terre rare sulla tabella degli elementi

I controlli sulle esportazioni da parte della Cina non sono una tattica nuova. Nel 2010, Pechino ha limitato per un breve periodo le esportazioni di terre rare verso il Giappone durante una disputa territoriale, provocando onde d’urto sui mercati globali. Le restrizioni sul gallio, tuttavia, sono più mirate e volte a compromettere le capacità di difesa degli Stati Uniti in un contesto di crescenti tensioni.

Le sanzioni del 2024 dell’amministrazione Biden contro le aziende cinesi produttrici di semiconduttori, seguite dalle minacce del presidente Trump di imporre dazi del 60% sui prodotti cinesi all’inizio del 2025, hanno rafforzato la determinazione di Pechino. I media statali cinesi hanno presentato le restrizioni alle esportazioni come una difesa degli interessi nazionali, ma gli analisti vedono una strategia più profonda.

“La Cina sta trasformando il suo controllo sui minerali critici in un’arma per esercitare pressione sugli Stati Uniti senza sparare un colpo”, ha osservato un’analisi del 2024 della Brookings Institution. Quest’arma silenziosa potrebbe alterare l’equilibrio di potere, in particolare in regioni come l’Indo-Pacifico, dove l’F-35 è un pilastro della strategia statunitense.
L’impatto del programma F-35 si fa già sentire. Lockheed Martin ha segnalato ritardi nella consegna dei componenti, anche se l’azienda non ha attribuito pubblicamente tali ritardi alla carenza di gallio. Gli addetti ai lavori suggeriscono che il Pentagono stia accumulando silenziosamente scorte di gallio, ma le riserve sono limitate.

La Defense Logistics Agency, responsabile dell’approvvigionamento di materiali critici, ha faticato a reperire gallio da fornitori alternativi, poiché il Giappone e la Germania non hanno la capacità di soddisfare la domanda statunitense. I prezzi del gallio sono aumentati vertiginosamente, con alcune stime che suggeriscono un raddoppio dall’inizio delle restrizioni, mettendo ulteriormente sotto pressione i bilanci della difesa già messi a dura prova dall’inflazione e da priorità concorrenti.

Al di là dell’F-35, la carenza di gallio minaccia le capacità militari degli Stati Uniti in senso più ampio. I sistemi di guerra elettronica, come quelli dell’EA-18G Growler, si affidano al nitruro di gallio per i loro disturbatori ad alta potenza, fondamentali per sopprimere le difese aeree nemiche.

Allo stesso modo, i sistemi di comunicazione satellitare, fondamentali per il comando e il controllo globale, utilizzano celle solari all’arseniuro di gallio per la loro efficienza in ambienti spaziali difficili. Una carenza prolungata potrebbe costringere il Pentagono a razionare i componenti, dando priorità ad alcune piattaforme rispetto ad altre.

Ciò potrebbe indebolire la deterrenza degli Stati Uniti, in particolare in scenari in cui la guerra elettronica e le comunicazioni sicure sono decisive, come un conflitto con la Cina su Taiwan.

Gli Stati Uniti non sono privi di opzioni, ma nessuna offre una soluzione rapida. La diversificazione delle catene di approvvigionamento è una priorità, con il Giappone e la Germania che stanno aumentando la produzione di gallio, anche se la loro produzione è solo una frazione di quella cinese.

Il Canada e l’Australia, con significative riserve di bauxite, potrebbero diventare futuri fornitori, ma la costruzione di infrastrutture di raffinazione richiederà anni. Il Pentagono ha investito in progetti nazionali, tra cui un impianto di recupero del gallio in Ohio, ma questi non dovrebbero essere operativi prima del 2028.

Il riciclaggio del gallio dai rifiuti elettronici è un’altra possibilità, ma le tecnologie attuali sono inefficienti e costose. Sono in corso ricerche su materiali alternativi, come il carburo di silicio per applicazioni radar, ma questi non sono ancora sostituti validi dell’arseniuro o del nitruro di gallio.

Schema di riciclaggio del Gallio, con le attuali tecnologie, da ScienceDirect

Dal punto di vista geopolitico, gli Stati Uniti stanno facendo affidamento sugli alleati per contrastare il dominio della Cina. Il patto AUKUS, che coinvolge Australia e Regno Unito, include iniziative per garantire l’approvvigionamento di minerali critici, mentre l’alleanza Quad con Giappone, India e Australia sta esplorando strategie congiunte per la catena di approvvigionamento.

Questi sforzi, tuttavia, devono affrontare ostacoli burocratici ed economici. L’Australia, ad esempio, ha il potenziale per espandere l’estrazione di bauxite, ma non dispone della capacità di raffinazione necessaria per produrre gallio ad alta purezza. Nel frattempo, la Cina continua a rafforzare la sua presa, con notizie che suggeriscono che Pechino stia valutando ulteriori restrizioni su materiali correlati come l’indio e il tellurio.

La crisi del gallio è un campanello d’allarme che mette in luce la fragilità della base industriale della difesa americana. Per decenni, gli Stati Uniti hanno privilegiato l’efficienza dei costi rispetto alla resilienza strategica, esternalizzando materiali critici ai propri avversari.