Geçtiğimiz ay, ABD Başkanı Joe Biden, kendisinden pek beklenmedik şekilde bir fabrika ziyareti yaptı. 

Ziyaretin hedefi, Arizona eyaletinin Phoenix kentinde bulunan bir yarı iletken fabrikasıydı. Fabrikayı yapan şirket, yarı iletkenler ve çip konusunda dünyanın sayılı firmalarından Tayvanlı TSMC.

TSMC, ikinci fabrika inşasına başlayacağını ve Phoenix’teki yatırımını 40 milyar dolara çıkaracağını açıklamıştı.

“Bunlar gezegendeki en gelişmiş yarı iletken çipler,” diyen Biden, yatırımın Apple için de iyi haber olduğunun altını çizdi: “Apple bütün gelişmiş çipleri dış ülkelerden satın almak zorundaydı. Şimdi, daha fazla tedarik zincirini memlekete getirecekler. Bu çığır açabilir.”

TSMC, fabrikasında 2 bin işçiyi istihdam edeceğini açıklamıştı ama Biden’ın ziyareti öncesinde bu sayının 4 bin 500’e çıkacağını ilan etti.

Arizona Devlet Üniversitesi de TSMC’nin işgücü ihtiyacını karşılamak için yoğun bir faaliyet yürütüyor. Arizona eyaleti, toplamda 30 bin kişilik mühendislik öğrencisine sahip ve bu ABD’nin en yüksek rakamı. 

Arizona, Biden yönetiminin yeni sanayi politikası kapsamında federal fonları almak için de yarışıyor. Arizona Devlet Üniversitesi mühendislik fakültesi dekanı Kyle Squires, Biden’ın imzaladığı Çip ve Bilim Yasası için ‘ömürde bir ele geçen fırsat’ olarak nitelendiriyor ve “Kapasitemizi ABD’ye geri getiriyoruz,” diyor.

ABD’nin yeni çip atılımı

Joe Biden’ın geçen Ağustos ayında imzaladığı Çip ve Bilim Yasası (ÇBY) kapsamında yarı iletken üretimi ve inovasyon yatırımları için özel sektöre teşvik verilmeye başlandı.

Bu yılın başında, Yarı İletken Sanayi Birliği (SIA), ÇBY’nin 4 aylık bilançosunu açıkladı. SIA’nın verdiği bilgiye göre, ABD çapında 40’ın üzerinde yarı iletken ekosistem projesi açıklandı. Bunlara yeni yarı iletken fabrikaları, mevcut tesislerin ve imalat için gerekli malzeme ve ekipman tedarik eden tesislerin genişletilmesi de dahil.

Tüm bu projeler, 16 eyalette toplam 200 milyar dolarlık yatırıma tekabül ediyor. Bu kapsamda, 40 bin civarında yüksek kalifikasyon gereken istihdama da yer açılıyor.

Projelerin kimi en erken 2024 sonunda başlayacak ama bazıları da 2023’te tamamlanacak. ÇBY’nin desteklediği projelerin daha da hızlı tamamlanması bekleniyor. 

Devlet teşviklerinin sınırları

Biden yönetimi, yerel çip üretimini teşvik etmek için 52 milyar dolarlık bir bütçe ayırdı. 

ÇBY kapsamında yarı iletken sektörüne yatırım yapan şirketlerin yüzde 25’lik bir vergi indirimi elde etmesi planlanıyor.

Tüm bunlara rağmen, verili bütçe ve teşvik performansı ile 2030 yılına kadar ABD küresel yarı iletken üretiminin ancak yüzde 14’üne ulaşabiliyor.

Bunun yanı sıra, yatırım yapılacak yeni tesislerin üretime başlaması yıllar alabilir. Ayrıca şirketler, Beyaz Saray’dan yeterli teşvik görmediklerini düşünürlerse yatırımlarını iptal edebilirler.

ABD, 1950’lerde başlayan çip üretimini uzun yıllar lider götürmüştü. 1990’da küresel üretimin yüzde 37’sine sahip olan ABD’nin payı, imalatın Asya ülkelerine kayması ile birlikte yüzde 12’ye kadar geriledi.

Gelişmiş çipler söz konusu olduğunda, TSMC’nin ABD’deki yatırımlarında bu çiplerin üretilip üretilmeyeceği de henüz belli değil. TSMC’nin ilk açıklamasında, Phoenix’teki fabrikanın 5nm’lik çipler üreteceği bildirilmişti. Daha sonra, 2024 yılında 4nm’lik çiplerin üretileceği, 2026’da ise 3nm’lik çiplere başlayacaklarını söylemişti.

Ama TSMC’nin Tayvan’daki fabrikaları, 2022’nin sonunda 3nm’lik çiplerin üretimine başladı bile. 2025’e gelindiğinde, Tayvan’daki fabrikaların Apple’a 2nm’lik çip tedariğine başlaması bekleniyor.

ABD’ye yatırım yapan Samsung ve Intel gibi devlerin ise TSMC kadar ince çipler üretip üretemeyeceği henüz belli değil. Intel şu anda 7nm’lik çip üretebiliyor. Fakat şirket, ABD’deki fabrikalarının 2024 yılında 3nm’lik çip üretebileceğini söylüyor.

Elbette, çip üretimini gerçekleştirecek yetişmiş eleman meselesi de orta yerde duruyor. ÇBY’de teşviklerin işgücü eğitimini de içerdiği ve şirketler bu konuda da yatırım yapmalarının istendiği biliniyor. Bu kapsamda Intel, üniversitelerde ve diğer eğitim kurumlarında eğitim ve araştırma için 100 milyon dolarlık bir bütçe ayırdı. Yeni bir yarı iletken araştırma laboratuvarı kuran Purdue Üniversitesi, yılda 1.000 mühendis mezun etmeyi planlıyor. Bunun ardından çip üreticisi SkyWater da üniversitenin Indiana’da kampusunun yakınlarına 1,8 milyar dolarlık bir fabrika inşa etmeye karar verdi.

Tayvan’ın nazik durumu

Dünyadaki çip üretiminin yüzde 22’si Tayvan’da. Ama daha çarpıcı bir istatistik, gelişmiş çipler söz konusu olduğunda ortaya çıkıyor: Dünyadaki gelişmiş çiplerin yüzde 90’ı Tayvan’da üretiliyor.

Çin Halk Cumhuriyeti, Tayvan’ı Çin anakarasının ayrılmaz bir parçası kabul ediyor ve gerek diplomatik, gerekse de askeri yollarla Tayvan’ı yeniden anavatana bağlamayı hedefliyor.

Tayvan’ın tekrar Çin’e bağlanmasından ve yarı iletkenler/çip endüstrisinde tedarik zincirlerinin zarar görmesinden endişe eden ABD ve müttefikleri, Tayvan’daki üretimde kendi paylarını artırmak için harekete geçmiş durumdalar.

Örneğin TSMC, yalnızca ABD’deki değil, Japonya’daki yatırımlarını da son yıllarda bir hayli artırdı ve artırmaya devam etmeyi de düşünüyor.

Geçen Ekim ayında Wall Street Journal’da (WSJ) yayınlanan haberde, Japonya’da halihazırda inşa edilen TSMC fabrikasının otomobillerde kullanılan daha düşük teknolojili çipleri üreteceği, yapılması düşünülen yeni yatırımla birlikte gelişmiş çip üretiminin de Japonya’da yapılmasının hedeflendiği belirtiliyordu.

İktidardaki Liberal Demokrat Parti milletvekili Yoshihiro Seki, Aralık ayında yaptığı açıklamada TSMC’nin yeni fabrika kurma planlarını doğrulamış ve hükümeti TSMC’ye devlet teşviklerini artırmaya çağırmıştı.

TSMC, 2024’ün sonunda üretime geçmesi beklenen fabrikayı Sony ve Denso ile birlikte yapıyor.

ABD, TSMC’yi cepte tutuyor

Temsilciler Meclisi Başkanı ve Demokratların ağır toplarından Nancy Pelosi’nin fırtınalar koparan Tayvan ziyaretinin önemli bir bölümü de yarı iletken meselesine ayrılmıştı.

Pelosi, Tayvan ziyaretinde TSMC’nin CEO’su Mark Liu ve 91 yaşındaki kurucusu Morris Chang ile görüşmüştü.

Daha sonra, Massachusetts’in Demokrat senatörü Edward J. Markey’in liderliğindeki bir heyet Tayvan’a giderek şirket yetkilileri ile buluşmuş ve yatırımlarla yarı iletken tedarik zincirlerini geliştirmek konuları hakkında görüşmüştü.

TSMC, ABD’ye yatırımı gereksiz buluyordu

TSMC kurucusu Morris Chang, geçen Nisan ayında Brookings Institution’a verdiği bir mülakatta, ABD’nin yerel çip üretimini artırma hedefini ‘müsrif, faydasız ve pahalı bir egzersiz’ olarak nitelendirmişti.

Chang, ABD’de imalat için yeterince kalifiye eleman bulunmadığını ileri sürmüş ve çip üretiminin ABD’de, Tayvan’a göre yüzde 50 daha pahalı olacağını söylemişti.

Fakat çip üretiminin yüzde 50 değil, yüzde 15 ila 20 arasında pahalı olması bekleniyor. Devlet teşvikleri ile birlikte bu rakamın Tayvan seviyesine gelmesi hesaplanıyor.

Aynı söyleşide Chang, Arizona’ya yapılan fabrikanın kendi kararı olmadığını, buna Amerikan hükümetinin çağrısı üzerine başladıklarını da sözlerine ekledi.

TSMC’ye karşı ABD-Japonya ortaklığı

Öte yandan bu iki ülke yalnızca Tayvan merkezli TSMC’nin yatırımlarını kendilerine çekmekle kalmıyor, yerel yarı iletken sektöründe de atılım planlıyor.

Geçen yaz aylarında, iki ülkenin ortak bir girişimle 2 nanometrelik çip üretimini hedefledikleri Nikkei Asia tarafından iddia edilmişti.

Karşılaştırma için, Apple’ın kullandığı M1 çiplerinin 5 nanometre olduğunu hatırlatalım. 2 nanometrelik çiplerin kuantum bilgisayarlar, veri merkezleri ve akıllı telefonlarda kullanılması amaçlanıyor. Bu ince çipler, çok daha hızlı işlem yapacak ama daha az enerji harcayacak.

Kasım ayında ise planın ayrıntıları belli olmaya başladı. Ekonomi, Ticaret ve Sanayi Bakanlığının internet sitesinde, yerel yarı iletken sanayisine 70 milyar yen (503 milyar dolar) yatırım yapılarak 2 nanometrelik çip üretimi hedeflendiğine ilişkin bir belge görüldü.

Belgede, Japonya’nın bu üretim için ABD’li IBM ile ortaklığa gideceği ve EUV litografi ithalatına başlayacağı da belirtiliyordu. 

Japonya’nın inşa edeceği Modern Yarı İletken Teknoloji Merkezi (LSTC) tarafından kurulacak Rapidus isimli bir şirket, LSTC’nin ABD’deki muadili NSTC, IBM ve Belçika merkezli Interuniversity Microelectronics Centre ile ortaklık kurarak gelişmiş çiplerin tasarımı ve imalatına odaklanacak.

Sony, Kioxia ve Soft Bank gibi şirketlerin de Rapidus’a yatırım yapması bekleniyor.

Japonya, yarı iletken pazarının 2025’te 75 trilyon yene, 2030’da ise 100 trilyon yene yükselmesini hedefliyor.

Bu projenin, ABD’nin “Chip 4” isimli yarı iletken ittifakının bir parçası olup olmadığı henüz bilinmiyor. Bu kapsamda ABD’nin yanı sıra Güney Kore, Japonya ve Tayvan’ın kendi aralarında bir tedarik zinciri oluşturması hedefleniyor.

Japonya Ticaret Bakanı Yasutoshi Nishimura’nın, 5-10 Ocak tarihlerinde ABD’ye giderek burada yetkililerle Çin’e çip ihracatına yönelik kısıtlamalar meselesini görüşmesi bekleniyor. Görüşmelerde yüksek teknolojili çiplerin araştırılması ve geliştirilmesi de masaya yatırılacak.

TSMC Çin’den vazgeçebilir mi?

Tüm bunlar olurken, TSMC’nin Çin’de de büyük yatırımlarının olduğunu hatırlatmak gerekiyor.

ABD-Çin geriliminde ABD tarafı ağır bassa da, Tayvanlı şirketlerin birçoğu yaşamak için Çin ile olan ilişkilerinin sürmesine muhtaç.

Dahası, TSMC’nin Nanjing’de bulunan fabrikasını genişletmek için yatırım yaptığını da akılda tutmak gerekiyor. Yine de, TSMC’nin gelirlerinin yalnızca yüzde 10’u Çin kaynaklı. ABD’den gelen gelirler ise yüzde 50 civarında.

Çin’in çip atılımı yeni başlıyor

Öte yandan Çin’in yarı iletkenler ve çip alanında ileri teknolojili yatırımları meyvelerini henüz vermeye başlıyor.

Çinli çip şirketi Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) belirli ilerlemeler kaydederken devlet şirketi Tsinghua Unigroup 2020 yılında iflas ilan etmişti.

SMIC’nin ilerleme kaydetmesine rağmen TSMC’nin hâlâ gerisinde olduğu belirtiliyor.

2025’e kadar Çin’in yarı iletken fabrikaları kapasite genişletmelerinin küresel yarı iletken kapasitesine yüzde 6’lık bir ekleme yapacağı tahmin ediliyor. Bu yatırımlar, 68 milyar dolara mal olacak.

ABD yaptırımlarının şu an için Çin’in yarı iletken sektörünü vurmaktan ziyade bu sektörü kamçıladığı görülüyor. Pekin, ABD yaptırımlarına karşılık kendi yarı iletken sektörüne Aralık ayında 142 milyar dolarlık bir teşvik paketi hazırladı. Bu teşvikle birlikte Çin’in piyasayı 28 nanometrelik çiplere ‘boğması’ bekleniyor.

TSMC, 28nm’lik ilk fabrikasını 2011’de açmıştı. Ama şirket bu çiplerin üretildiği fabrikaları hâlâ açmaya devam ediyor. Nedeni ise 28nm’lik çiplerin CPU’larda, GPU’larda, yüksek hızlı ağ oluşturma çiplerinde, akıllı telefonlarda ve uygulama işlemcilerinde, tabletlerde, tüketici elektroniğinde, otomotivde ve şeylerin internetinde kullanılması.

Huawei’den batıyı korkutan patent

Bununla birlikte, Huawei’nin yakın zamanda yaptığı bir patent başvurusu, şirketin mikroçip tasarımında, şimdiye kadar batılı şirketlerin tekelinde gibi görülen bir alanda büyük bir ilerleme kat ettiğini gösteriyor.

EUV teknolojisi kullanarak çip üretmeyi tasarlayan Huawei, bu sayede transistörleri nano ile ölçülen boyutlara kadar küçültebilecek.

Bu türden bir teknoloji, şimdiye kadar yalnızca Hollanda merkezli çip devi ASML tarafından kullanılabiliyordu. ASML’nin çip imal eden makineleri TSMC, Intel ve Samsung gibi devlet tarafından kullanılıyor. Ocak 2022’de Intel, yeni çip yapım fabrikası için beş EUV makinesi sipariş etmişti. Bir otobüs büyüklüğündeki EUV makinelerinin fiyatları 150 ila 300 milyon dolar arasında değişiyor.

ABD ve müttefikleri, Çin’e yönelik yaptırımlar kapsamında EUV teknolojisi ithalatını kesinkes yasaklamışlardı. Huawei’nin bu patenti, Amerikan yaptırımlarını boşa düşürebilir.

ASML kıymığı

ABD, Avrupa’daki müttefiklerini Çin’e karşı hizaya sokmaya çalışırken, Hollanda merkezli ASML buna direniyor.

ASML CEO’su Peter Wennink, geçen ay yaptığı açıklamada Amerikan şirketlerinin Çin’e gelişmiş teknoloji satmaya devam ederek avantaj sağladığını, fakat ASML’den yalnızca eski tip litografi makineleri satmasını istediklerini söylemişti.

Wennink, ASML’nin satışlarının yalnızca yüzde 15’inin Çin’e olduğunu, Amerikan çip ekipmanı tedarikçileri için ise bu payın yüzde 25, hatta bazen yüzde 30’un üzerinde olduğunu savundu.

Hollanda hükümeti de ABD’nin baskıları söz konusu olduğunda ‘kendi ulusal çıkarlarını korumaları gerektiğini’ söylemişti.

Huawei’nin yeni EUV litografi patent başvurusu ile birlikte ASML’nin hisseleri düştü. Yine de, Huawei’nin bu teknolojiyi kağıt üzerinde olmaktan çıkarması için biraz zaman geçmesi gerekiyor.

Çin yatırımları yavaşlatacak mı?

Bloomberg’in haberine göre, sıfır COVID politikasını gevşeten Çin, artan vakalar nedeniyle devasa çip yatırımlarını durduruyor.

Yayına konuşan ‘konu hakkında bilgi sahibi yetkililer’, 142 milyar dolarlık yatırım teşvikinin yerine, yerel çip üreticilerine yardım etmenin alternatiflerinin arandığını söyledi.

Bu alternatiflerin arasında yarı iletken malzemelerinin maliyetini düşürmek gibi önlemler yer alıyor.

Britanya’da Sunak hükümetine çip eleştirisi

ABD ve Çin’in yarı iletkenler ve çip teknolojilerinde devlet teşviklerine başvurmaları ve ABD’nin yeni yatırımlar çekmesi, Washington’ın müttefiklerinde, özellikle de Avrupa’da endişe yaratıyor.

Birleşik Krallık merkezli yarı iletken devi IQE CEO’su Americo Lemos, Britanya’nın teknoloji merkezi olma özelliğini ABD ve AB’deki rakiplerine kaptırma riski ile karşı karşıya olduğunu savundu.

The Telegraph’a konuşan Lemos, 2023’ün küresel yarı iletkenler piyasasında Britanya’nın kendi rolünü oynayıp oynamayacağına karar verdiği bir yıl olacağını söyledi.

Lemos, yatırımları kaydırma tehdidini de savurarak, “Benim için soru, ABD’ye geçmeden önce Birleşik Krallık hükümetine ne kadar süre verebileceğimdir,” dedi.

IQE CEO’su, Londra bürokrasisinin, Başbakan Rishi Sunak’ın dikkatini konuya çekmesini engellediğini de öne sürdü.

Lemos, yeni çip üretimi tesislerin yapım yatırımlarında ‘üçte bir’ modelini savunduğunu da söyledi. Buna göre yeni yatırımların üçte birini devlet, üçte birini şirket, üçte birini de potansiyel çip müşterileri finanse edecek.

Güney Kore’den yeni devlet teşvikleri

Güney Kore de yeni yılda ABD’nin çip yasasının izinden giderek yarı iletken firmalarına yönelik yeni bir vergi kesintisi paketi açıkladı.

Bu ülkeye yatırım yapacak şirketler yüzde 35 civarında bir vergi indiriminden yararlanacak. Maliye Bakanlığının açıklamasına göre, bu kesintiler sayesinde şirketler 2024 yılında 2,85 milyar dolarlık bir vergi yükünden kurtulacak.

Asya’nın dördüncü büyük ekonomisi Güney Kore, bellek çipleri üretiminde dünyanın bir numarası. Güney Koreli Samsung ve SK Hynix birlikte dünya piyasasının yüzde 70’ini kontrol ediyor.