ABD çiplere para akıtıyor, ancak artan harcamanın bile sınırları var

Eylül ayında çip devi Intel, iki yeni yarı iletken fabrikasına en az 20 milyar dolar yatırım sözü verdiği Columbus, Ohio yakınlarındaki bir tesiste yetkilileri bir araya getirdi.

Bir ay sonra Micron Technology, çip şirketinin on yılın sonunda 20 milyar dolar, belki de sonunda bu miktarın beş katını harcayacağı New York, Syracuse yakınlarındaki yeni bir üretim tesisini işaretledi.

Aralık ayında Tayvan Yarı İletken Üretim Şirketi, Phoenix’te yatırımını üçe katlayarak 40 milyar dolara çıkarmayı ve gelişmiş çipler yapmak için ikinci bir yeni fabrika kurmayı planladığı bir partiye ev sahipliği yaptı.

Taahhütler, ölçeği Soğuk Savaş dönemi Uzay Yarışı yatırımlarıyla karşılaştırılan, son 18 ayda ABD çip yapma planlarındaki büyük artışın bir parçası. ABD’nin Çin’in akıllı telefonlar ve sanal gerçeklik gözlükleri gibi yenilikçi bilgi işlem cihazlarını besleyen silikon çipler ve gofretlerde lider bir güç olmasını önlemeyi amaçlamasıyla, patlamanın küresel teknoloji liderliği ve jeopolitik üzerinde etkileri var.

Bugün çipler, askeri teçhizat ve otomobillerden mutfak aletleri ve oyuncaklara kadar teknoloji endüstrisinin yaratımlarının ötesinde modern yaşamın önemli bir parçasıdır.

Bir ticaret grubu olan Semiconductor Industry Association’a göre, ülke çapında 35’ten fazla şirket, 2020 baharından bu yana çiple ilgili üretim projelerinde yaklaşık 200 milyar dolar taahhütte bulundu. Para, Teksas, Arizona ve New York da dahil olmak üzere 16 eyalette 23 yeni çip fabrikasına, dokuz tesis genişletmesine ve sektöre ekipman ve malzeme tedarik eden şirketlerin yatırımlarına harcanacak.

Bu baskı, yerli çip üretimini teşvik etmek için en az 76 milyar dolar hibe, vergi kredisi ve diğer sübvansiyonlar sağlayan Biden yönetiminin sanayi politikası girişiminin bir yönü. Altyapı ve temiz enerji için geniş fon sağlamanın yanı sıra bu çaba, federal hükümetin alüminyum ve kauçuk üretmek için yeni gemilere, boru hatlarına ve fabrikalara para harcadığı II.

Savunma Bakanlığı ve üye şirketlerin finansmanıyla 1987’de kurulan ve artık feshedilmiş bir çip konsorsiyumu olan Sematech’in eski CEO’su Daniel Armbrust, “Hiç böyle bir tsunami görmemiştim” dedi.

Başkan Biden, ekonomik gündeminin büyük bir bölümünü ABD çip üretimini canlandırmaya ayırdı, ancak nedenleri ekonomik faydaların ötesine geçiyor. Bugün, dünyanın en gelişmiş yongalarının çoğu, Çin’in üzerinde hak iddia ettiği bir ada olan Tayvan’da üretiliyor. Bu, bir çatışma durumunda yarı iletken tedarik zincirlerinin kesintiye uğrayabileceği ve Amerika Birleşik Devletleri’ni teknolojik bir dezavantaja bırakabileceği korkusuna yol açtı.

Sektör yöneticileri, ABD’deki yeni üretim çabalarının bu dengesizliklerin bir kısmını giderebileceğini söyledi – ancak yalnızca bir noktaya kadar.

Yeni çip fabrikalarının inşa edilmesi yıllar alacak ve faaliyete geçtiğinde endüstrinin en gelişmiş üretim teknolojisini sunmayabilir. Beyaz Saray tarafından yetersiz sübvansiyon verilmesi durumunda şirketler projeleri erteleyebilir veya iptal edebilir. Sofistike fabrikaların ABD kolejlerinden ve üniversitelerinden mezun olan öğrenci sayısından daha fazla mühendise ihtiyacı olduğundan, ciddi bir beceri eksikliği patlamayı azaltabilir.

Tufts Üniversitesi Fletcher Hukuk ve Diplomasi Okulu’nda uluslararası tarih doçenti ve çalışmanın yazarı Chris Miller, ABD’de çip üretimi için paranın “kendi kendini idame ettirmeye veya başarılı olmaya çalışamayacağını” söyledi. çip endüstrisinin savaşları üzerine nihai kitap.

Beyaz Saray yetkilileri, çip üretimine yapılan yatırımın ithal edilmesi gereken çip oranını önemli ölçüde azaltacağını ve ABD’nin ekonomik güvenliğini artıracağını savundu. Aralık ayındaki bir TSMC etkinliğinde Bay Biden, çip üretim ihtiyaçları için TSMC’yi kullanan Apple gibi teknoloji şirketleri üzerindeki potansiyel etkiyi de vurguladı. “Bu bir oyun değiştirici olabilir,” dedi, çünkü bu şirketlerin çoğu “tedarik zincirinin çoğunu şirket içine getiriyor.”

ABD şirketleri, 1950’lerin sonlarından başlayarak onlarca yıldır çip üretimine öncülük etti. Ancak Asya ülkeleri üretimi bu kıyılara taşımak için teşvikler yarattıkça, ülkenin küresel üretim kapasitesindeki payı 1990’da yaklaşık yüzde 37’den kademeli olarak yaklaşık yüzde 12’ye düştü.

Endüstri analistlerine ve Semiconductor Industry Association’a göre bugün Tayvan, toplam çip üretiminin yaklaşık yüzde 22’sini ve üretilen en gelişmiş çiplerin yüzde 90’ından fazlasını oluşturuyor.

Yeni harcama, Amerika’nın konumunu iyileştirmek için tasarlandı. Semiconductor Industry Association tarafından yaptırılan 2020 Boston Consulting Group araştırmasına göre, 50 milyar dolarlık kamu yatırımı, ABD’nin küresel imalattaki payını 2030’a kadar yüzde 14’e çıkaracak kurumsal harcamaları artırabilir.

Derneğin başkanı John Neuffer, “Bu, bizi on yıllardır ilk kez gerçekten oyuna sokuyor” dedi ve tahminin ihtiyatlı olabileceğini, çünkü Kongre’nin CHIPS Yasası olarak bilinen mevzuatta 76 milyar dolarlık sübvansiyonları onayladığını ekledi. .

Yine de, artışın ABD’nin son teknoloji çipler için Tayvan’a olan bağımlılığını ortadan kaldırması pek olası değil. Bu tür çipler en güçlü olanlardır çünkü her bir silikon dilimine en fazla transistörü sığdırırlar ve genellikle bir ulusun teknolojik ilerlemesinin bir işareti olarak görülürler.

Intel, genellikle nanometre veya metrenin milyarda biri olarak tanımlanan bir çip üzerindeki transistör sayısını azaltma yarışında uzun süredir lider konumdadır ve daha küçük sayılar en gelişmiş üretim teknolojisini gösterir. Ardından TSMC son yıllarda hız kazandı.

Ancak Phoenix tesisinde TSMC, en gelişmiş üretim teknolojisini ithal etmiyor olabilir. Şirket başlangıçta Phoenix fabrikasında beş nanometrelik yongalar üreteceğini duyurdu, geçen ay da 2024 yılına kadar burada dört nanometrelik yongalar üreteceğini ve üç nanometrelik yongalar için 2026’da açılacak ikinci bir fabrika kuracağını söyledi. . Diğer gelişmeleri tartışmak için kısa bir süre durakladı.

Buna karşılık, TSMC’nin Tayvan’daki fabrikaları 2022’nin sonunda üç nanometre teknolojisi üretmeye başladı. International Business Strategies CEO’su Handel Jones, 2025 yılına kadar Tayvan’daki fabrikaların muhtemelen Apple’a iki nanometrelik çipler sağlamaya başlayacağını söyledi.

TSMC ve Apple yorum yapmaktan kaçındı.

Diğer çip şirketlerinin gelişmiş çipler için yeni sitelerine daha ileri teknoloji getirip getirmeyeceği belli değil. Samsung Electronics, Teksas’ta yeni bir fabrikaya 17 milyar dolar yatırım yapmayı planlıyor ancak üretim teknolojisini açıklamadı. Intel, ABD fabrikalarının 2024 yılına kadar üç nanometrelik yongalar ve bundan sonra daha gelişmiş ürünler üreteceğini söylese de, yaklaşık yedi nanometrede yonga üretiyor.

Harcama patlaması, ABD’nin diğer çip türleri için Asya’ya olan bağımlılığını azaltmayacaksa da azaltacaktır. Yurtiçi fabrikalar, bilgisayarlarda, akıllı telefonlarda ve diğer tüketici cihazlarında veri depolamak için gereken dünyanın bellek yongalarının yalnızca yüzde 4’ünü üretiyor ve Micron’un planlanan yatırımları sonunda bu yüzdeyi artırabilir.

Ancak, son iki yıldır ABD’li otomobil üreticilerinin fabrikaları kapatmak ve kısmen bitmiş arabalar yapmak zorunda kalmasına neden olacak kadar kıt olan eski, daha basit çiplerin çekici dizisinde hala boşluklar olabilir. TSMC, bu yongaların bazılarının önemli bir üreticisidir, ancak yeni yatırımlarını, gelişmiş yongalar için daha uygun maliyetli fabrikalara odaklamaktadır.

Büyük ölçüde TSMC’nin Tayvan’daki eski fabrikalarına dayanan Silikon Vadisi çip tasarımcısı Synaptics’in CEO’su Michael Hurlston, “Hala hiçbir şekilde etkilenmeyen bir bağımlılığımız var” dedi.

Yarı İletken Endüstrisi Derneği’ne göre, çip üretimindeki patlamanın fabrikalarda ve onları tedarik eden şirketlerde 40.000 yeni iş yaratması bekleniyor. Bu, yaklaşık 277.000 ABD yarı iletken endüstrisi işçisi ekler.

Ancak böylesine tecrübe bir pozisyonu doldurmak kolay olmayacaktır. Çip fabrikaları tipik olarak fabrika makinelerini çalıştırmak için teknisyenlere ve elektrik ve kimya mühendisliği gibi alanlarda bilim adamlarına ihtiyaç duyar. Yöneticiler arasında yapılan son anketlere göre, yetenek eksikliği endüstrinin en acil problemlarından biri.

CHIPS Yasası, iş gücü gelişimi için finansman içerir. CHIPS Yasası fonlarından hibe parasının tahsisini denetleyen Ticaret Departmanı ilaveten, fon almayı uman kuruluşların çalışan eğitimi ve öğretimi için planlar geliştirmesi gerektiğini duyurdu.

Buna yanıt olarak Intel, üniversitelerde, toplum kolejlerinde ve diğer teknik eğitimcilerde eğitim ve araştırmayı teşvik etmek için 100 milyon dolar yatırım yapmayı planlıyor. Yeni bir yarı iletken laboratuvarı inşa eden Purdue Üniversitesi, yılda 1.000 mühendis mezun etmeyi hedefliyor ve Indiana kampüsünün yakınında 1.8 milyar dolarlık bir üretim tesisi kurmak için yonga üreticisi SkyWater Technology’yi kendine çekti.

Bununla birlikte, eğitim ancak çip şirketleri ciddi şekilde işçi ihtiyacı olan diğer endüstrilerle rekabet ettiği sürece ilerleyebilir.

Eylül ayında Purdue’nin başkanı olan Mitch Daniels, “Başka pek çok seçeneğe sahip olduklarında insanları çeken bir yarı iletken ekonomisi inşa etmemiz gerekecek” dedi.

Eğitim çabalarının meyve vermesi yıllar alabildiğinden, endüstri liderleri yüksek eğitimli yabancı işçilerin diplomalarını aldıktan sonra Amerika Birleşik Devletleri’nde çalışmak veya kalmak için vize almalarını kolaylaştırmak istiyor. Washington’daki yetkililer, daha fazla göçü teşvik eden yorumların siyasi ateş yakabileceğini biliyor.

Ancak Ticaret Sekreteri Gina Raimondo, Kasım ayında Massachusetts Institute of Technology’de yaptığı bir konuşmada bunu açıkça ortaya koydu.

Dünyanın en iyi bilim insanlarını cezbetmek, “Amerika’nın kaybedeceği bir avantaj” dedi. “Ve bunun olmasına izin vermeyeceğiz.”