:quality(85))
Uzmanların bir kısmının “yarı iletken on yılı” olarak adlandırmaya başladığı bir dönemin tam ortasındayız.
COVID-19 pandemisinin ardından, tüketiciler ve işletmeler teknolojinin öneminin her zamankinden daha fazla farkında. Otomobillerden akıllı telefonlara, bilgisayarlardan ev aletlerine kadar teknoloji, modern yaşamın her alanında hayati bir rol oynuyor. Üstelik bu rol giderek büyüyor.
Bu nedenle yarı iletken sektörünün önümüzdeki on yılda ciddi bir büyüme göstermesi bekleniyor. 2022’de 570 milyar ABD doları ile rekor gelir elde eden yarı iletken alanı, bu on yılın geri kalanında yaklaşık %8 bileşik yıllık büyüme oranı (CAGR) yakalayacağı öngörülüyor ve 2030 itibarıyla trilyon dolarlık bir sektör olma yolunda.
Batı Ülkeleri Atakta: Yarı İletken Ekosistemini Genişletmek
Sektörün büyük bir kısmı—fabrikasyon, IC montajı ve paketleme dahil—uzun yıllar boyunca Doğu Asya’da yoğunlaşmıştı. Tayvan, Güney Kore, Çin ve Japonya gibi ülkeler yarı iletken üretiminde orantısız derecede büyük bir pay üstleniyordu. Ancak son iki yılda Batılı ülkeler, agresif adımlar atarak bu alandaki varlıklarını artırmaya odaklandı. ABD ve AB hükümetleri, dünyanın en büyük çip üreticilerini kendi topraklarına çekmek için cömert teşvikler sağlayan iddialı mevzuat paketleri geçirdi.
ABD’nin 54 milyar dolarlık CHIPS and Science Act düzenlemesi, ülkenin yarı iletken pazarındaki payını artırma ve gelecek nesil kârlı üretim işlerinin Çin’e kaybolmasını önleme hedefiyle ortaya atıldı ve şimdiden somut sonuçlar vermeye başladı: Amerika Birleşik Devletleri'nde toplam 21 yeni yarı iletken fabrikası inşa ediliyor, altı tesis ise ciddi kapasite genişletmesi yaşıyor. Ancak kayda değer bir nokta, bu fabrikalardan sadece üçünün 10 nanometre veya altı node boyutlarında yarı iletken üretimini kesin olarak doğrulamış olması; ki bu, gelişmiş ya da “üste seviye” çipler için eşiği belirliyor. (Planlanan ABD fabrikalarının bir kısmı henüz node boyutlarını açıklamadı.)
Bu cömert Batılı teşviklere rağmen, dünyanın en ileri üretim kapasitesine sahip fabrikalarının çoğu hâlâ Doğu Asya’da bulunuyor. Bölgedeki Tayvan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), Samsung, Micron Technology ve diğer önde gelen çip üreticilerinin yüksek teknolojili fabrikaları en gelişmiş seviyede faaliyet gösteriyor. Diğer taraftan, bu alanda yeni atılım yapmaya çalışan Batılı ülkeler hâlen teknolojinin zirvesinde yer alan başlıca ülkelerle aralarındaki farkı kapatabilmiş değil. Halihazırda duyurulmuş veya yapım aşamasındaki en ileri fabrikaları haritalandırmak, coğrafi ağırlık merkezinin tarihi olarak konumlandığı Doğu Asya’dan henüz kayda değer şekilde sapmadığını gösteriyor.
Peki, en gelişmiş fabrikalar nerelerde inşa ediliyor? Gelin birlikte inceleyelim:
Japonya Gelişmiş Yarı İletken Fabrika Sayısı: 4
Hiroshima Fabrikası
Sahibi: Micron Technology
Konum: Hiroshima Eyaleti
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2022
Üretim Başlangıç Tarihi: 2025
Teknoloji Node’u: 10nm
IIM-1 Fabrikası
Sahibi: Rapidus Corporation
Konum: Hokkaido
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2023
Üretim Başlangıç Tarihi: 2027
Teknoloji Node’u: 2nm
IIM-2 Fabrikası
Sahibi: Rapidus Corporation
Konum: Hokkaido
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2025
Üretim Başlangıç Tarihi: 2027
Teknoloji Node’u: 1nm
Fab-23 Faz 3
Sahibi: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC)
Konum: Kumamoto (önerilen)
İnşaat Başlangıç Tarihi: Bilinmiyor
Üretim Başlangıç Tarihi: Bilinmiyor
Teknoloji Node’u: 2nm
Japonya gibi bazı Doğu Asya ülkeleri, Batılı ülkelerin yerel yarı iletken tedarik zincirlerini teşvik etme çabalarına karşı daha sessiz, fakat en az onlar kadar iddialı adımlar atıyor. Japonya’nın bu alandaki en dikkat çekici örneğini ise, Ağustos 2022’de Tokyo’da kurulan Rapidus Corporation simgeliyor.
Sony ve Toyota gibi Japon şirketlerinin yer aldığı bir konsorsiyumdan yaklaşık 50 milyon dolar tohum yatırımıyla kurulan Rapidus Corporation, Japonya yarı iletken üretimini yeniden canlandırmayı hedefliyor. 1980’lerde global çip pazarında %50 gibi olağanüstü bir paya sahip olan ülke; hükümeti ve kurumsal liderleriyle sanayideki eski parlak günlerine yeniden ulaşmakta kararlı.
Rapidus’un İddialı Yarı İletken Gelişim Planları
Bu amaçla Rapidus, IIM-1 üretim fabrikasının inşaatını 2025’te tamamlamayı, 2027 itibarıyla tesiste 2nm plakaların seri üretimini başlatmayı planlıyor. Yeni kurulan şirket için bu son derece hızlı zaman çizelgesi, sektör profesyonellerinde bir miktar şüphe uyandırdı; Reuters’ın haberine göre firmanın planları “seri üretime geçip yeterli müşteri kitlesi oluşturabileceğine” dair bazı çevrelerde kuşkuyla karşılandı. CEO Atsuyoshi Koike, geçen sonbaharda yaptığı açıklamada bu şüphelere karşı çıkarak “Rapidus adı gibi fabrikamızı benzeri görülmemiş bir hızda tamamlayacağız” dedi.
Japonya’nın yerli çip üreticisindeki bu hızlı yükselişe ek olarak, devlet Micron Technology ve TSMC’nin Hiroshima ve Kumamoto’daki fabrikaları için milyarlarca dolarlık teşvik sağlamış durumda. TSMC, Fab-23’ün Faz 1 inşaatını neredeyse tamamladı; Faz 2, 2027’de seri üretime geçecek, Faz 3 ise henüz resmi olarak duyurulmadı.
Tayvan Gelişmiş Yarı İletken Fabrika Sayısı: 4
Fab 22
Sahibi: TSMC
Konum: Kaohsiung
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2023
Üretim Başlangıç Tarihi: 2025
Teknoloji Node’u: 2nm
Fab 20
Sahibi: TSMC
Konum: Baoshan
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2022
Üretim Başlangıç Tarihi: 2025
Teknoloji Node’u: 2nm
Taichung Fabrikası
Sahibi: TSMC
Konum: Taichung
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2024
Üretim Başlangıç Tarihi: 2027
Teknoloji Node’u: 1,4nm
New Tapai Fabrikası
Sahibi: Nanya Technology
Konum: New Tapai
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2022
Üretim Başlangıç Tarihi: 2026
Teknoloji Node’u: 10nm
Bekleneceği üzere, Tayvan’ın yeni nesil gelişmiş yarı iletken fabrikalarına TSMC hâkim. Şirket, dünyanın yarısından fazlası yarı iletkenlerini üreten yerel bir dev. TSMC’nin sıradaki iki fabrikası, Fab 20 ve Fab 22, firmanın N2 işlem node’una sahip olacak; bu öncü işlem teknolojisi, aşırı ultraviyole (EUV) litografi ve gate-all-around alan etkili transistörleri (GAAFETs) kullanıyor.
TSMC & 2nm Teknolojisi Yarışında Liderlik Çabası
Bu iki fabrika, yalnızca üretim kapasitesini artırmak ve artan talebe yanıt vermekle kalmıyor. Aynı zamanda çığır açacak 2nm teknolojisini ilk sunan dökümhane olma yarışının da tam merkezinde yer alıyorlar. Intel ve Samsung gibi güçlü rakipler, pazar payları dikkate değer olsa da TSMC’ye kıyasla daha küçük ve bu “nesil atlatan” 2nm işlem node’u ile arayı kapatmak ve önde gelen, yüksek profilli bazı müşterileri kendilerine çekmek için büyük bir fırsat görüyor.
Ancak ilk sinyaller, yarışın TSMC lehine sonuçlanacağını gösteriyor. Son raporlara göre kuruluş, Apple ve Nvidia gibi gözde müşterilere N2 teknolojisinin önizlemesini şimdiden sundu.
Amerika Birleşik Devletleri Gelişmiş Yarı İletken Fabrika Sayısı: 3
Fab 52 ve 62
Sahibi: Intel
Konum: Arizona
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2022
Üretim Başlangıç Tarihi: 2024
Teknoloji Node’u: 7nm
Ohio Fabrikası
Sahibi: Intel
Konum: Ohio
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2022
Üretim Başlangıç Tarihi: 2026
Teknoloji Node’u: 10nm
Fab 21
Sahibi: TSMC
Konum: Arizona (mevcut fabrikanın genişlemesi)
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2023
Üretim Başlangıç Tarihi: 2026
Teknoloji Node’u: 3nm
Arizona’nın “Silicon Desert” olarak anılan Chandler şehrindeki ünlü Ocotillo Kampüsü’nde, Kaliforniya merkezli yonga üreticisi Intel; 20 milyar dolarlık yatırımla iki yeni fabrikada 7nm işlem node’u ile üretimi başlatma yolunda ilerliyor. Şirket ayrıca 2022’de Ohio’da yeni bir üretim kompleksi inşaatına başladı; bu tesislerde üretimin ise yaklaşık iki yıl içinde başlaması planlanıyor.
CHIPS and Science Act kapsamındaki son gelişmeler, Intel’in tarihe geçecek bu düzenlemeden en fazla faydalanacak kuruluş olarak konumunu güçlendirdiğini gösteriyor. 20 Mart’ta Biden yönetimi, şirkete 8,5 milyar dolar doğrudan finansman ve 11 milyar dolarlık kredi sağlanmasını öngören ön protokolü açıkladı. Beyaz Saray açıklamasında açıkça Arizona ve Ohio projelerine değinilerek, bu yatırımın “Intel tesislerinin inşası ve genişletilmesini destekleyeceği” ve “neredeyse 30.000 doğrudan iş ve on binlerce dolaylı istihdam sağlayacağı” vurgulandı. Intel CEO’su Pat Gelsinger ise, günün “ABD ve Intel için Amerikan yarı iletken inovasyonunun yeni bir bölümünü başlatan bir an” olduğunu belirtti.
Güney Kore Gelişmiş Yarı İletken Fabrika Sayısı: 1
Pyeongtaek Fabrikası
Sahibi: Samsung
Konum: Pyeongtaek (mevcut fabrikanın genişletilmesi)
İnşaat Başlangıç Tarihi: 2020
Üretim Başlangıç Tarihi: 2024
Teknoloji Node’u: 4/5nm
Güney Kore merkezli elektronik üretim devi Samsung, dünyanın en büyük bellek çipi üreticisi konumunda. Firma, 2023 dördüncü çeyreğinde DRAM çiplerinin toplam pazar payının neredeyse %46’sını elde ederek bellek teknolojisindeki hâkimiyetini bir kez daha gösterdi.
Şirketin, Seul'un yaklaşık 65 km (40 mil) güneyinde hızla büyüyen kentte konumlanan Pyeongtaek megafabrikası, neredeyse üç milyon metrekare ile Samsung’un önümüzdeki on yıl için vizyonunun merkezinde bulunuyor. Samsung, bu tesiste üretim hatlarını en az 2020’den beri; P3 fabrikasını inşa ederek, genişletiyor. 2022’de NAND flash belleklerin seri üretimine başlayan fabrika, sonraki inşaat fazında DRAM ve dökümhane hatlarına odaklandı. Ancak çeşitli raporlara göre projede gecikmeler yaşandı ve tamamlanmasının yıl sonunda gerçekleşmesi bekleniyor.
P3 tesisindeki genişletme çalışmalarına ek olarak Samsung, çip üretim hizmetlerine odaklanan temiz odaya sahip dördüncü bir fabrika (P4) da geliştiriyor. Pyeongtaek’teki beşinci fabrika P5’in inşaatı ise kısa süre önce askıya alındı.
Üst Seviye Yarı İletken Teknoloji Yarışı Kızışıyor
Dünyanın en gelişmiş üretim tesislerinin nerelerde ve kimler tarafından inşa edildiğini bilmek, bu dinamik, çok boyutlu ve aşırı rekabetçi sektördeki yeni eğilimler ve değişen paradigmalar hakkında önemli içgörüler sunabilir. Yeni veya genişletilen ileri düzey fabrikaların mevcut görünümü, Amerika'nın yarı iletken tedarik zincirini radikal biçimde yeniden konumlandırmaya yönelik cesur girişimlerinin erken sonuçlarını ve Japonya'nın iddialı yeni firması Rapidus Corporation’ın yükselişini de kapsayan birçok önemli temayı barındırıyor. 10nm veya altındaki işlem node’larında üretim yapan fabrikaların listelenmesi, küresel üretim inşaatının tamamını yansıtmasa da (örneğin Çin, daha az gelişmiş seviyelerde birçok fabrika inşa ediyor), sektörün en ileri düzeyini ortaya koymak için sadık bir gösterge sunuyor. Tüm dünyadan sağlanan benzersiz kamu finansmanı akışı ise bunun çok değerli ve amansızca talep edilen bir avantaj olduğunu gösteriyor.
