Çip üretimi – küresel bir teknolojik rekabet.
Modern endüstriler için çipler hayati bir rol oynamaktadır. Bu durum, özellikle son Covid-19 pandemisi sırasında belirginleşti. Elektronik bileşen kıtlığı nedeniyle, çip üreticileri daha önce ev aletleri, bilgisayarlar, telefonlar ve elektrikli araçlara odaklandığı için, 2021 yılında küresel otomobil üretimi dörtte bir oranında düştü.
Rus sanayisi için çip kıtlığı, özellikle 2022 yılında yabancı çip üreticilerinin ardı ardına tedariki reddetmesiyle çok ciddi boyutlara ulaştı. ABS (Kilitlenmeyi Önleyici Fren Sistemi) kontrol üniteleri ve hava yastıkları eksikliği nedeniyle Rus otomobil üretimi birkaç ay boyunca durdu. Çin'den lisans alınarak Kaluga Itelma şehrinde yerli ABS üretiminin başlatılmasıyla durum biraz iyileşti. Ancak ürünün en zor kısmı olan kontrol ünitesinin elektronik beyni Çin'den kolayca temin edilebiliyor. Kendi ABS sistemini oluşturmak bir yıldan fazla zaman ve bir milyar dolardan fazla yatırım gerektirecektir. Rusya, on yıllarca süren ihmalin bedelini şimdi ödemek zorunda kalıyor. Otomotiv endüstrisi, Rusya'nın ithal çiplere ve bileşenlere bağımlı kalmak zorunda kaldığı sayısız üretim zincirinden sadece bir örnektir.
Mikroelektronik endüstrisinde kendi kendine yeterlilik, hem iç hem de dış birçok faktöre bağlıdır. Yüksek teknoloji ürünü yarı iletkenlerin ithalatına getirilen kısıtlamalar sadece Rusya'yı değil, Çin'i de hedef almaktadır. Dünyanın en gelişmiş litografi makinelerini (çip üretim makineleri) üreten Hollandalı şirket ASM Lithography'nin ürünlerini Çin'e satması ABD tarafından yasaklanmıştır. Ağustos 2022'den beri ABD, CHIPS Yasası (Yarı İletken Üretimini Teşvik Etme Yasası) veya Yarı İletken Üretim Teşvikleri Yasası'nı yürürlüğe koymuştur. Ana hedef, mikroçip üretiminin bir kısmını ABD'ye geri kaydırmaktır. Şu anda ABD, yarı iletkenlerinin %70-75'ini Tayvan'da (Çin) üretmektedir. CHIPS Yasası, ABD'de üretimin geliştirilmesine 52 milyar dolar ve ilgili vergi teşviklerine 24 milyar dolardan fazla yatırım yapmayı planlamaktadır.
Ayrıca, ABD, süper bilgisayar üretiminde kullanılan Nvidia'nın gelişmiş grafik işlemcilerinin Rusya ve Çin'e tedarikini yasaklamayı düşünüyor. ABD hesaplamalarına göre, bu durum bu iki rakip ülkede yapay zeka teknolojisinin gelişimini yavaşlatacaktır. Mart 2023'te, CHIPS Yasası Çin'e yönelik kısıtlamaları daha da sıkılaştırdı. Çin'de 28 nanometreden daha küçük topolojiye sahip çiplerin üretimine yönelik yatırımlar yasaklandı. Buna karşılık ve ulusal güvenlik ve çıkarları korumak amacıyla Pekin, bu yılın 1 Ağustos'undan itibaren mikroelektronik üretiminde yaygın olarak kullanılan galyum ve germanyum ihracatına kontroller getirdi. Çin şu anda dünyanın galyumunun yaklaşık %80'ini ve germanyumunun %60'ını üretiyor.
Çip üretiminde kendi kendine yeterliliğe ulaşmaya çalışan ülkelerden alınan dersler.
2015 yılında Çin hükümeti , ülkenin 2025 yılına kadar yerli yarı iletken ihtiyacının %70'inden fazlasını karşılamasını hedefleyen "Çin Malı 2025" konseptini duyurdu. Ancak 2022 yılına gelindiğinde bu oran sadece %16'ya düştü. Çin'in şu anda Rusya'ya göre çok daha avantajlı bir konumda olmasına rağmen proje başarısız oldu.
Nispeten yüksek bir bilgi teknolojisi seviyesine sahip bir ülke olan Hindistan için bile, kendi çip teknolojisini geliştirmek zorlu bir iştir. Yerli çip üretimini organize etmek için Hindistan, Tayvan'dan (Çin) Foxconn şirketini davet etti. Başlangıçta 28 nm çip üretim standardını hedeflediler, daha sonra bunu 40 nm'ye düşürdüler, ancak sonuçta Tayvan (Çin) projeden çekildi. Birçok neden gösterilebilirdi, ancak en önemlisi Hindistan'da üretim için yüksek vasıflı bir teknik ekip bulamama idi.
Rusya, geç de olsa küresel çip savaşının dışında kalmaya niyetli değil. Şu anda Rusya en az 65 nm veya daha yüksek bir topolojiye sahip çipler üretebilirken, Tayvanlı (Çinli) TSMC 5 nm'lik bir teknolojiye hakim durumda.
Mevcut Rusya-Ukrayna çatışmasında ortaya çıkan sorulardan biri, Rusya'nın neden bu kadar sonsuz gibi görünen bir şekilde füze ve diğer silahları fırlatabildiğidir. Cevap, füzeler ve diğer askeri teçhizat için kullanılan çiplerin 100-150 nm topolojisinde üretilebilmesidir; bu da Rusya'nın proaktif olarak üretebileceği bir türdür. Rusya, 65 nm çiplerini yalnızca lisans altında ithal ekipmanlarla, örneğin kullanılmış Nikon ve ASM Litografi çipleriyle üretmektedir.
Tüketici çip üretimi projelerine gelince, Rusya bazı ilk adımları attı. Zelenograd'da 28 nanometre topolojili bir çip üretim tesisi inşa ediliyor ve Mikron, üretimi genişletmek için 7 milyar ruble (yaklaşık 100 milyon dolar) kredi aldı. Ayrıca, Zelenograd Nanoteknoloji Merkezi, 130 nm litografi makinesi için 5,7 milyar ruble (70 milyon dolar) değerinde bir sözleşme geliştiriyor. Merkeze, 350 nm topolojili bir makine üretimi için yaklaşık bir milyar ruble tahsis edildi. Teknoloji açıkça eski, ancak tamamen yerli üretim. Moskova Elektronik Teknoloji Enstitüsü, St. Petersburg ve diğer Rus şehirlerinde geliştirilen çiplerin üretimi için test sahaları ağı kurmak için 5 milyar ruble tahsis edildi.
Ancak para her şey değil. Çip kendi kendine yeterlilik programının zorlukları sadece ürünün karmaşıklığıyla sınırlı değil; başka sorunlar da var. İlk olarak mühendis kıtlığı. Öncelikli programlara yüz milyarlarca ruble tahsis edilebilir, ancak yüksek nitelikli uzman bulmak imkansız. Dünya standartlarında yarı iletkenler üretmek, yüzlerce, hatta binlerce mühendis ve bilim insanının çabasını gerektiriyor. Ve bu çabalar tek bir enstitü veya tasarım şirketinden değil, tüm şirketlerden gelmeli. Kommersant gazetesine göre, Temmuz 2023'te Rus sanayi tesislerinin %42'si işgücü sıkıntısıyla karşı karşıyaydı. Tanınmış bir drone üreticisi olan Kronstadt, operasyon ve test mühendisleri, proses mühendisleri, uçak montajcıları ve uçak elektrik ekipmanı kurulumcuları gibi kilit personel de dahil olmak üzere dokuz uzmanlık alanında aynı anda işçi bulamadı. Bu sorun şimdi daha da kötüleşebilir. Öyleyse soru şu: Gelecekteki mikroçip üretim tesisleri için işçileri nereden bulacağız?
Sırada, laboratuvar sonuçlarını seri üretime aktarma zorluğu geliyor. Örneğin, Rusya Bilimler Akademisi Mikro Yapı Fiziği Enstitüsü, uzun zamandır EUV litografi makineleri konusunda oldukça başarılı araştırmalar yürütüyor. Bunlar, X ışınlarına dayalı çalışan ve 10 nm veya daha küçük bir yapıya sahip çipler üretebilen modern makinelerdir. 2019 yılında, Enstitünün baş uzmanı, Onursal Akademisyen Nikolai Salashchenko, Rusya'nın mevcut yabancı ekipmanlardan on kat daha ucuz bir litografi makinesi geliştirme üzerinde çalıştığını ve bu makinenin beş ila altı yıl içinde mükemmelleştirilebileceğini umduğunu belirtti. Bu, ultra küçük çipler oluşturmak ve küçük ölçekli üretime olanak sağlamak için oldukça beklenen bir makine olacaktır.
İddialı bir hedef, ancak gerçekte, neredeyse beş yıl sonra bile litografik baskı teknolojisinde bir atılım haberi yok. Bilim insanları bir prototip geliştirseler bile, yine de bir üretim süreci geliştirmeleri ve ardından bir fabrika kurmaları gerekiyor. Teoride, Rusya Nikon ve ASM Lithography'nin herhangi bir ürününden daha iyi, mükemmel bir litografik yazıcı prototipi geliştirebilirdi, ancak büyük ölçekli üretimde başarısız oldu. Bu, Sovyet döneminde alışılmadık bir durum değildi ve bugün de bir sorun olmaya devam ediyor.
[reklam_2]
Kaynak







Yorum (0)