Terras raras e chips de IA: da mina ao data center
Terras raras e chips de IA: o chip quase não leva esses elementos, mas não existe sem eles. Veja o caminho até o data center e por que a China lidera o refino.
NinaKalkazu.org
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Narrado por Thalita
Toda vez que a China aperta a exportação de minérios, aparece a mesma manchete: a guerra dos chips de inteligência artificial agora passa pelas terras raras. Daí vem a pergunta natural: como um punhado de pó tirado de uma mina vira a placa que treina o ChatGPT?
A resposta tem uma pegadinha. Terras raras e chips de IA estão ligados, mas não do jeito que a gente imagina. O chip quase não leva terra rara dentro. Elas estão em volta dele, do polimento na fábrica até a turbina que gera a energia do data center (o galpão cheio de computadores onde a IA roda).
Resumo rápido: a resposta em 30 segundos. Terras raras são 17 elementos químicos que, apesar do nome, não são escassos. O difícil é separá-los, e a China faz cerca de 91% do refino. Dentro do chip de IA elas quase não aparecem. Mas sem elas não se pole o silício nem se fazem peças da placa, ímãs, fibras e turbinas. Por isso viraram moeda de troca entre EUA e China.
Índice
- Terras raras e chips de IA: a resposta curta
- O que são terras raras (e o que não são)
- Da mina ao óxido: o gargalo é a separação
- Para que servem as terras raras na fábrica de chips
- Para que servem as terras raras no data center de IA
- Terras raras e a China: a moeda de troca dos chips
- Terras raras no Brasil: reserva grande, cadeia pequena
- O que isso muda para quem usa IA
- Perguntas frequentes
Terras raras e chips de IA: a resposta curta
Uma GPU (o chip que faz as contas da IA, como milhares de calculadoras juntas) é feita de silício, cobre e outros metais; terras raras quase não entram nela. Elas são ferramenta e infraestrutura: estão no pó que pole o silício, nas máquinas que gravam os circuitos, nas peças da placa, nos discos, nas fibras e nas turbinas.
Pense numa padaria. O pão não leva aço, mas sem o forno de aço não existe pão. As terras raras são o forno, não a farinha.
John Heron, professor de engenharia de materiais da Universidade de Michigan, disse à IEEE Spectrum que elas não fazem parte do chip em si, mas são necessárias para fabricá-lo. Um corte de terras raras não trava o desenho do chip; trava a fábrica e a energia do data center.
O que são terras raras (e o que não são)
Terras raras são 17 elementos químicos: os 15 lantanídeos (a fileira solta no pé da tabela periódica), mais o escândio e o ítrio. O nome engana. Segundo o MIT Technology Review, "raras" se refere ao fato de estarem espalhadas, e não à escassez: é difícil achá-las juntas em quantidade que pague a mineração.
Imagine sal misturado em toda a areia da praia, sem formar um monte: tem de sobra, o trabalho é juntar.
Gálio, germânio e háfnio: os vizinhos que confundem
Muita reportagem coloca gálio, germânio e háfnio no mesmo saco. Nenhum dos três é terra rara. São minerais críticos, uma categoria mais ampla de materiais com risco de falta.
Esses três ficam até mais perto do chip. O háfnio forma a camada isolante dos transistores, os interruptores microscópicos que o chip tem aos bilhões. Gálio e germânio aparecem em chips de rádio, LEDs e fibras ópticas. A China passou a exigir licença para exportar os dois em agosto de 2023, como explicou o MIT Technology Review.
| Elemento | É terra rara? | Onde aparece na cadeia da IA |
|---|---|---|
| Ítrio | Sim | Câmaras de plasma, capacitores, turbinas |
| Érbio | Sim | Amplificadores de fibra óptica |
| Cério | Sim | Polimento de wafers |
| Neodímio | Sim | Ímãs de discos rígidos |
| Háfnio | Não | Isolante dentro do transistor |
| Gálio e germânio | Não | Chips de rádio, LEDs, fibra óptica |
Da mina ao óxido: o gargalo é a separação
O passo mais difícil não é cavar, é separar. As terras raras saem da mina misturadas, com química quase idêntica, e passam por muitas etapas até virar óxidos puros, o pó vendável de cada elemento. É aqui que a China domina, com cerca de 91% do refino das terras raras usadas em ímãs, como neodímio e disprósio.
O número é da Agência Internacional de Energia (IEA), com dados de 2024. Na mineração, a fatia chinesa é menor: pelo relatório de 2026 do Serviço Geológico dos EUA (USGS), a China extraiu 270 mil das 390 mil toneladas do mundo em 2025, perto de 69%.
Separar elementos tão parecidos é como dividir gêmeos idênticos pelo cheiro: dá, mas exige repetir o processo muitas vezes, com muito ácido e muito resíduo. Regras ambientais rígidas encareceram isso no Ocidente, e a China ocupou o espaço.
O resultado aparece numa frase de Eric Bender, executivo da Tronox, à IEEE Spectrum: ele diz não conhecer ninguém fora da China que produza óxido de érbio em escala comercial.
Para que servem as terras raras na fábrica de chips
Na fábrica, as terras raras trabalham como ferramenta. O cério entra no pó que deixa lisa cada camada do wafer (disco fino de silício onde os chips são impressos). O ítrio protege as paredes das máquinas que gravam os circuitos com plasma. Nenhum dos dois fica no chip pronto, mas sem eles a linha de produção perde qualidade ou para mais vezes.
Cério no polimento dos wafers
O óxido de cério é um dos pós do CMP, sigla em inglês para polimento químico-mecânico: uma espécie de lixa d'água superfina, que lixa e dissolve ao mesmo tempo. Patentes americanas, como a US 8.439.995, descrevem o cério como mais rápido que os pós de sílica, o material da areia. Cada camada precisa ficar plana antes da seguinte. Para chips, ele precisa ser purificadíssimo, ou risca a camada.
Ítrio nas câmaras de plasma
Para gravar os circuitos, as máquinas disparam um plasma (gás eletrizado, tão agressivo que corrói metal) contra o wafer. O plasma ataca também as paredes da máquina, e peça gasta solta partículas que contaminam o chip.
A saída é revestir as peças com óxido de ítrio, que aguenta o ataque, como descreve a patente US 7.311.797.
Para que servem as terras raras no data center de IA
Fora da fábrica, a lista cresce. O ítrio está nos capacitores das placas e nas turbinas que geram energia. O neodímio está nos ímãs dos discos rígidos. O érbio está nos amplificadores que mantêm a luz viva nas fibras entre data centers. É aqui que a IA mais depende delas.
Ítrio nos capacitores ao lado da GPU
Um capacitor é uma minibateria que guarda e solta energia em frações de segundo, para o chip não sofrer com oscilações. Pequenas doses de ítrio e disprósio, outra terra rara, entram na cerâmica desses componentes para reduzir o vazamento de eletricidade, como descrevem patentes como a CN101960543B. O consultor Thomas Kruemmer disse à IEEE Spectrum que o ítrio vai parar em trilhões desses capacitores.
Neodímio nos ímãs dos discos rígidos
Treinar IA exige guardar muitos dados, e boa parte do armazenamento em massa ainda usa discos rígidos. O braço que lê o disco é movido por um ímã de neodímio, ferro e boro, um dos ímãs permanentes mais fortes que a indústria usa.
A IEEE Spectrum relatou uma estimativa do Laboratório Nacional de Idaho: cerca de 20 milhões de discos saem de grandes data centers americanos por ano. Reciclar esses ímãs virou uma fonte alternativa estudada nos EUA.
Érbio nas fibras que ligam os data centers
Os data centers conversam por fibra óptica, e a luz perde força no caminho. A cada trecho, um amplificador com fibra que leva um pouco de érbio no vidro reforça o sinal sem convertê-lo em eletricidade. O érbio atua perto de 1.550 nanômetros, uma cor de luz invisível ao olho e a que menos se perde na fibra, como mostra um estudo científico no arXiv, repositório de pesquisas.
Ítrio nas turbinas que geram a energia
Data centers gastam muita energia, como mostramos no artigo sobre a conta de energia dos data centers de IA. Muitos dos novos usam turbinas a gás, cujas pás trabalham num calor que derreteria o metal.
A proteção é uma cerâmica de zircônia com ítrio, uma espécie de esmalte que aguenta fogo. A NASA testou esse revestimento em pás de turbina nos anos 1970 e o considerou o melhor entre os avaliados. Segundo a IEEE Spectrum, a procura por essas turbinas nos EUA está em nível recorde, puxada pelos data centers.
Terras raras e a China: a moeda de troca dos chips
Desde 2023, a China responde às restrições americanas a chips com restrições a minérios. Em abril de 2025, passou a exigir licença para sete terras raras, entre elas o ítrio. Em outubro, incluiu mais cinco, entre elas o érbio. Em novembro, suspendeu as regras de outubro por um ano; as de abril seguem valendo.
As datas e os elementos estão no relatório do USGS. O pacote de outubro era o mais duro: segundo o TechCrunch, exigia licença até de empresas estrangeiras cujos produtos tivessem pequenas quantidades de terras raras chinesas. Os EUA ameaçaram tarifa extra de 100% sobre produtos chineses, e as partes fecharam uma trégua no início de novembro.
A trégua vence em 10 de novembro de 2026, e Pequim ainda não anunciou se vai renová-la (conferido em 16/10/2026). O tema anda junto com a disputa por chips que acompanhamos no artigo sobre a primeira conversa oficial entre EUA e China sobre IA.
Terras raras no Brasil: reserva grande, cadeia pequena
O Brasil tem a segunda maior reserva de terras raras do mundo, cerca de 11 milhões de toneladas, atrás só da China, segundo o USGS. Mas produziu apenas 2 mil toneladas em 2025, perto de 0,5% do total mundial. Ter o minério no chão não basta: falta a etapa de separação.
| País | Reserva (toneladas) | Produção em 2025 (toneladas) |
|---|---|---|
| China | 44 milhões | 270 mil |
| Brasil | 11 milhões | 2 mil |
| Austrália | 6,3 milhões | 29 mil |
| EUA | 1,9 milhão | 51 mil |
A produção quase quadruplicou desde 2024 (560 toneladas), mas falta separar e refinar aqui.
O que isso muda para quem usa IA
No curto prazo, quase nada no seu bolso. A quantidade de terra rara por chip é pequena e pesa pouco no preço final. O risco real é de atraso: se faltar ítrio para turbinas ou capacitores, data centers novos demoram mais a ligar, e a capacidade de IA cresce mais devagar.
| Se você é… | O que observar | Por quê |
|---|---|---|
| Usuário de ChatGPT, Claude ou Gemini | Nada no curto prazo | O preço da assinatura depende mais de GPU e energia |
| Empresa que contrata nuvem | Prazos de novos data centers | Falta de turbinas e peças atrasa capacidade |
| Investidor ou quem acompanha geopolítica | O prazo de 10 de novembro | Define se as regras de outubro de 2025 voltam |
| Interessado no Brasil | Projetos de separação no país | É a etapa que transforma reserva em indústria |
Perguntas frequentes
O que são terras raras?
São 17 elementos químicos: os 15 lantanídeos, mais o escândio e o ítrio. Não são escassos, mas raramente aparecem concentrados.
Para que servem as terras raras?
O uso mundial mais comum é em ímãs fortes, de carros elétricos a discos rígidos. Também servem para polir vidro e silício e em cerâmicas resistentes ao calor.
Tem terra rara dentro do chip de IA?
Quase nada na parte que calcula. Elas ficam nas máquinas que fabricam o chip, nos capacitores e na infraestrutura do data center.
Por que a China controla as terras raras?
Porque domina a separação e o refino, a etapa mais suja e cara. Com isso, usa as exportações como instrumento de negociação.
O Brasil pode competir com a China em terras raras?
Tem reserva para isso. Faltam escala de mineração e, principalmente, fábricas de separação e de ímãs.
O caminho das terras raras até a IA é indireto, mas é por ele que passam a fábrica, a energia e o cabo de cada resposta de um chatbot. Fique de olho em 10 de novembro e acompanhe o próximo capítulo na nossa categoria de inteligência artificial.
