Son iki yılda mikroçip kıtlığı, Amerika’nın yabancı tedarikçilere olan güvenini vurguladı ve çip üreticilerini ABD’de yeni fabrikasyon fabrikaları kurmaya teşvik olarak on milyarlarca doları tahsis eden CHIPS Yasası’nın kabul edilmesini teşvik etti.
Ancak, MIT mühendislik profesörü ve okulun ulaşım ve lojistik merkezinin müdürü Yossi Sheffi’ye göre, özellikle Asya’da köklü üretim tedarik zincirlerini yeniden oluşturmak Herkül gibi bir görev ve “şirketler bunu yapmaktan nefret ediyor”.
Sheffi, ABD’nin çip üretiminde diğer ülkelere, özellikle de Çin ve Tayvan’a olan bağımlılığını muhtemelen azaltmayacağına inanıyor. “ [CHIPS Act’s] hedefler övgüye değer, ancak tedarik zinciri açısından bakıldığında, bunun şirketleri üretim operasyonlarını evlerine taşımaya ikna etme şansı çok düşük” dedi.
Yeni kitabın yazarı Sheffi, birincisi, yarı iletken üreticilerinin açık deniz lokasyonlarında büyük yatırımları olduğunu ve üretimlerini ABD’ye taşımanın onlarca yıl sürebileceğini söyledi. Sihirli Konveyör Bandı: Tedarik Zincirleri, Yapay Zeka ve İşin Geleceği. Ayrıca, üretimi ABD’ye taşımak da aksama riskini değiştirebilir.
“Tüm yumurtalar tek sepette olacağından, her şeyi ABD’ye kaydırmak bazı riskleri artıracaktır” dedi. “Başka ülkelere, özellikle düşmanca olanlara bağımlılık risklerini azaltacaktır. Bu nedenle, yeniden yapılanma ve arkadaş edinmenin bir kombinasyonu en iyisi olabilir.”
Yarı iletkenlerin icat edildiği ABD, 1990’larda dünya çip arzının %37’sini üretiyordu. Şu anda tüm bilgisayar çiplerinin yalnızca yaklaşık %12’si yurt içinde üretiliyor.
2021’de yerel çip üretimindeki düşüş, üretimi ABD’ye yeniden taşıma çağrılarına yol açan dünya çapındaki bir tedarik zinciri kriziyle açığa çıktı. ABD hükümeti onları teşvik ederken, bilgi, SAMSUNGMikron ve TSMC bir dizi yeni ABD tesisi için planlarını açıkladı. (Qualcomm, GlobalFoundries ile ortaklaşa, 4,2 milyar dolar yatırım yapacağını da söyledi. Malta, NY tesisinde çip üretimini ikiye katlamak.)
bilgiIntel’in Ocotillo kampüsü, Chandler, AZ’de yaklaşık 700 dönümlük bir alanı kaplar. 2021’de şirket, kampüste Fab 52 ve Fab 62 olmak üzere iki yeni üretim tesisinin temelini attı.
Geçen Ağustos ayında, Başkan Joseph R. Biden Jr. yasayı imzaladı CHIPS ve Bilim Yasası; ABD Ticaret Bakanlığı’na, ABD’nin yarı iletken araştırma, geliştirme ve imalatındaki konumunu “canlandırmak” için bir dizi program için 52,7 milyar dolar sağlıyor. bu ilk tur teşvikler Şubat ayında toplam 39 milyar dolar kullanıma sunuldu.
Esasen, CHIPS Yasası, Tayvan, Güney Kore ve Çin gibi ülkelerle maliyet farkını kapatarak ABD’de üretilen mikroişlemcilerin yüzdesini artırma girişimidir. Ülkenin hükümetleri şimdiden yarı iletken üreticilerini sübvanse ediyor.
Beş büyük yarı iletken üreticisi ülke – Çin, Güney Kore, Japonya, Tayvan ve ABD – aynı zamanda teknolojinin en büyük tüketicileridir. (Çin, en gelişmiş mikroişlemcileri değil, esasen gelişmiş çip teknolojisini üretmektedir.)
Mikroçipler, endüstriyel ekipman ve veri merkezlerinden arabalara, akıllı telefonlara ve oyun sistemlerine kadar her şeyde bulunur. Önümüzdeki on yılda, en büyük endüstriler yarı iletken geliri için sunucular, veri merkezleri ve veri depolama olacak. Bunları akıllı telefonlar, endüstriyel elektronikler, otomotiv endüstrisi ve kişisel bilgi işlem takip ediyor.
Adam Patrick Murray/IDG“En zorlayıcı faktör, yalnızca nihai üretim aşamalarını değil, aynı zamanda tüm tedarik zincirini hareket ettirme ihtiyacıdır. [also] hammadde kaynakları, uzman tedarikçiler, önde gelen ekipman üreticileri vb.,” dedi Sheffi. “Herhangi bir ürünün uygun ölçekte ve rekabetçi kalite ve fiyatlarla üretilmesi, birden fazla şirketin tüm ekosistemlerini veya kümelerini gerektirir ve her şeyi taşımak uzun vadeli Herkülvari bir çabadır.”
Başka bir engel: vasıflı işgücü kıtlığı
Diğer zorluklar arasında, yeni tesisler inşa etmenin ve denizaşırı tesislerle rekabet etmek için yerel tedarik zincirleri oluşturmanın önemli ön maliyetleri yer alıyor. Ek olarak, ABD de dahil olmak üzere fabrikaları çalıştırmak için küresel bir vasıflı işgücü sıkıntısı var.
Sheffi’ye göre, bu beceri eksikliğini gidermenin bir yolu, diğer ülkelerden gelen vasıflı işçilerin ABD’de çalışmasını kolaylaştırmak için göçmenlik yasalarını yenilemek olabilir. “Şirket içi çözümler, kısmen şirketlerin mobil işgücüne önemli ölçüde yatırım yapma konusundaki isteksizliği nedeniyle ABD’de iyi çalışmadı” dedi.
Gartner’ın araştırmadan sorumlu başkan yardımcısı Bob Johnson’a göre, CHIPS Yasasında gelecek vaat eden önemli bir hüküm, Ar-Ge ve iş gücü geliştirme için 13,2 milyar dolar ve uluslararası bilgi iletişim teknolojisi güvenliği ve yarı iletken tedarik zinciri faaliyetleri için 500 milyon dolar. “… İnsan gücünü eğitmek ve geliştirmek için çok para var” dedi.
Mikroişlemci üreticileri, öğrencileri alana girmeye teşvik etmek için çalışıyorlar. Johnson, “Intel bunu Portland bölgesindeki ve Arizona’daki devlet okullarıyla iki yıldır yapıyor,” dedi.
Ve Micron ve New York eyaleti, tesisin inşası süresince dezavantajlı nüfuslara odaklanarak topluluk ve iş gücü gelişimine 500 milyon dolar harcayacaklarını söyledi.
Mikron TeknolojileriBir sanatçının Micron’un Onondaga County, NY’da önerdiği fab fabrikasını yorumlaması. 40 ABD futbol sahası büyüklüğünde olacak tesisin bölgeye yaklaşık 50.000 istihdam sağlaması bekleniyor.
CHIPS Yasasının diğer büyük ama genellikle gözden kaçan hükmü, ABD fabrika dökümhanelerine elektrik sağlamak için küçük ölçekli nükleer enerji santrallerinin araştırılması için ayrılan 1 milyar dolardır.
CHIPS Yasası milyarlarca teşvik ayırırken, tahminler ABD’de yeni nesil çip üretiminin finanse edilmesinin 110 milyar dolara mal oldu önümüzdeki on yılda, Brookings Enstitüsüne göre. Intel tarafından Arizona’da inşa edilen iki yeni tesisin maliyeti yaklaşık Tek başına 30 milyar dolar.
Tipik bir öncü mikroçip fabrikasyon tesisinin inşası yaklaşık 15 milyar dolara mal oluyor. Bu daha fazla Gerald R. Ford uçak gemisinin 13,3 milyar dolarlık maliyeti, şu anda yapım aşamasında olan türünün en gelişmiş gemisi. Tamamlanmasının üç ila dört yıl sürmesi bekleniyor. Johnson, buna karşılık, Intel ve Samsung gibi üreticilerin boş bir alanla başlayıp yaklaşık iki yıl içinde harika bir tesise sahip olabileceğini söyledi.
CHIPS Yasasının bir etkisi var mı?
Peki, CHIPS Yasası yarı iletken üreticilerinin ABD’de yeni tesisler kurmasında bir rol oynadı mı? Cevap muhtemelen hayır, dedi Johnson.
Intel, TSMC, Samsung, Texas Instruments ve diğerleri tarafından yeni yarı iletken fabrikalarının duyurulması, yasanın kabul edilmesinden önce geldi. Johnson, bunun tek istisnasının, Ekim ayında New York’ta bir fabrikasyon tesisi kurmak için 20 milyar dolar harcamayı planladığını açıklayan Micron olduğunu belirtti. Micron ayrıca tesisin genişletilmesi için önümüzdeki 20 yılda 100 milyar dolara kadar harcama yapabileceğini söyledi.
Eylül ayında Micron da bir bellek üretim tesisinin temelini attı Boise, ID’deki genel merkezinin yakınında. Bu tesis, Micron’un 20 yıldır ABD’de bu türden ilk yeni tesisiydi.
Johnson’a göre, CHIPS Yasasındakiler gibi, Amerikan yarı iletken çip üretimine yönelik devlet teşvikleri ve yatırımları yıllardır yarı iletken endüstrisinin bir parçası olmuştur. “Gelişmiş yarı iletken üretimini ABD’ye geri getirmek istemekten bahseden birçok politikacı var. Ve bence bu harika, ama zaten epeydir burada,” dedi.
GlobalFoundariesYarı iletken üreticilerini devlet dolarından daha fazla teşvik eden şey jeopolitik değişimlerdir. Tayvan, herhangi bir elektronik tedarik zincirinde potansiyel olarak önemli bir tıkanıklık noktasıdır. Akıllı telefon, televizyon, ev bilgisayarı veya veri merkezi için herhangi bir elektronik parça, muhtemelen Tayvan’dan gelen kritik bileşenleri içerir.
“Tayvan Boğazı’nın karşısına bakarsanız, ‘Tayvan bize ait ve bize vermezseniz bir noktada alırız’ diyen Çin adında 900 kiloluk bir goril var. dedi Johnson. “TSMC fabrikaları yok edilirse yarı iletken endüstrisine ne olur? Felaket.”
Çin Devlet Başkanı Xi Jinping 2012’de cumhurbaşkanı olmadan önce, Batılı ülkelerin Çin ile nispeten sağlıklı bir ticari ilişkisi vardı. O zamandan beri, daha çekişmeli hale geldi.
“Xi iktidara gelmeden önce, bu harika ticari ilişkimiz vardı. Ve Çin’e yetişkin bir ortak gibi davranırsanız, onların da öyle davranmaya başlayacaklarına dair bir inanç vardı; bunun çok kötü bir varsayım olduğu ortaya çıktı, ”dedi Johnson. “Yani evet, tüm tedarik zincirini ABD’ye geri getirme fikri? Muhtemelen pratik değil.
“Ama elinizden geldiğince Çin’den nasıl uzaklaşacağınızı bulmak istiyorsunuz. Çin’i artık güvenilir bir iş ortağı olarak görmüyorum.”
En gelişmiş yarı iletkenler Intel, Samsung ve Tayvan Semiconductor Manufacturing Company’nin kısaltması olan TSMC olmak üzere üç şirketten gelmektedir. Ancak Johnson, yeni mikroişlemciler yapmak için ekipman ve bilgi birikimi de dahil olmak üzere gelişmiş mikroçip teknolojisinin son 30 yılda ABD, Avrupa ve Japonya’nın hakimiyetinde olduğunu söyledi. ABD’de Intel, Nvidia ve Qualcomm, gelişmiş çip düzenine ve mimarisine hakimdir.
GlobalFoundariesGlobalFoundaries Malta, NY merkezi ve kurucusu. Şirket bu yıl ABD çip üretimini ikiye katlamak için 4,2 milyar dolar yatırım yapacağını duyurdu.
TSMC, dünyanın en büyük yarı iletken çip üreticisi olabilir, bunun nedeni diğer şirketlerin teknolojisi için bir dökümhane olmasıdır. Başka bir deyişle, Intel, Qualcomm, Nvidia ve AMD gibi şirketler en son mikroişlemcileri tasarlar ve test eder ve ardından bunları üretmek için TSMC ile sözleşme yapar.
“Intel çipleri teşvik ediyor. TSMC üretimi teşvik ediyor, çünkü sattıkları şey bu, üretim,” dedi Johnson.
Johnson’a göre ABD, mikroçip araştırma ve tasarımında her zaman dünyaya öncülük etmiştir ve en önemli şey de budur. Örneğin Intel, Oregon’daki en büyük işverendir ve burada mikroçip süreçleri geliştirir ve bunları üretim için yurtdışına göndermeden önce test için düşük hacimlerde üretir. Geçen yıl, Hillsboro, OR’deki küresel teknoloji geliştirme üretim tesisine 3 milyar dolarlık bir genişleme açtı.
Hükümet ABD’de yeni fabrikaları teşvik ederken, bunu ABD’den hiç ayrılmayan araştırma ve tasarım tesisleriyle yapmak zorunda değil.
Eylül 2022’de Intel, Columbus, OH’nin hemen dışında sekiz çip fabrikasını barındırması beklenen yeni bir yarı iletken “mega site”nin temelini attı. Intel, yeni mega tesise yaptığı 20 milyar dolarlık yatırımın, daha yeni yarı iletken teknolojisi talebini karşılamak için üretimi artıracağını söyledi.
Apple’ın iPhone işlemcilerinin %95’ini oluşturan TSMC, geçen yılın sonlarında açıklandı 2024’te N4 proses teknolojisi üretimine başlaması planlanan şirketin Arizona merkezli ilk fabrikasına ek olarak, 2026’da 3nm proses teknolojisi üretimine başlamak için ikinci bir fabrika setinin inşasına başlandığını.
Şirket, Arizona tarihindeki en büyük doğrudan yabancı yatırımı ve Amerika Birleşik Devletleri tarihindeki en büyük bu tür yatırımlardan birini temsil eden iki yeni tesis için yaklaşık 40 milyar dolar harcıyor.
TSMC Arizona’nın iki fabrikasının, 4.500 doğrudan TSMC işi dahil olmak üzere 10.000 ek yüksek teknoloji pozisyonu yaratması bekleniyor. Tamamlandığında, TSMC Arizona’nın iki tesisi yılda 600.000’den fazla gofret üretecek ve tahmini son ürün değeri 40 milyar dolardan fazla olacak.
Johnson, “Yani, her şeyden önce, yarı iletken endüstrisi ABD’yi asla terk etmedi” dedi. “GlobalFoundries’in etrafında dolaşın [facilities] Malta, NY veya Intel’in Arizona, New Mexico ve Oregon’daki fabrikaları, Micron’un Utah’daki fabrikaları, Samsung’un Teksas’taki fabrikaları, Teksas’taki TI’ler ve… ve burada üretim olmadığını söyleyin,” dedi Johnson.
“Mesele her şeyi geri getirmek değil. Bu gerçekten bir güvenlik sorusu,” diye devam etti. “Dünya istikrarsız bir yer ve kritik şeylerin bir kısmının burada Amerika Birleşik Devletleri’nde olması çok mantıklı. Liderlik hacim değildir. Liderlik, teknolojiyi kimin kontrol ettiğidir. Teknolojiyi kim kontrol ediyor? Önde gelen tüm çip şirketlerinin merkezi ABD’dedir.”
Telif hakkı © 2023 IDG Communications, Inc.