Güneyimizde ve kuzeyimizde kan dökülür, masum insanlar, bebekler hayatlarını kaybederken çip savaşından söz etmenin zamanı mı? 

Dün internette rastladığım bir konuşma bu başlığa neden oldu. ABD Senato liderlerinden Mitch Mcconnell şöyle diyordu:

"Ukrayna ve İsrail-Gaza'da kullanılan silahlar ve cephane, ABD'nin kullanılmış malzemesidir. Bunları oraya gönderip hem burada ihtiyacımız olan malzemeyi yeniliyor, hem de böylece savunma endüstrisine iş yaratıyoruz." 

Kulaklarıma inanamadım, ama yeri geldikçe değindiğim savunma endüstrisi ve ekonomi tezini samimiyetle ama acı bir şekilde destekliyordu Mitch Mcconnell.

Pekala bunun yaşamımızda vazgeçilmez yer tutan çiplerle ne ilgisi var?

Aşağıda çip konusunu inceleyeceğiz. Konunun gerçek savaşla ilgisi, en büyük üretici TSMC'nin zaten Çin'den koparak oluşan Tayvan'da olması ve ABD'nin Çin'in bu önemli tedarik kaynağını ele geçirmesi endişesi. Bu nedenle önemli çip üreticileri, en büyük pazar ve teknoloji kaynağı olan ABD'de önemli çip üretim tesisi kuruyorlar.[1]

Pandemi nedeniyle tedarik süreçlerinin aksaması, tüm dünyada ve özellikle Avrupa ve ABD'de imalat endüstrisinin en önemli girdisi haline gelen çipin tedarikinde önemli sorunlar yarattı ve Çin'in Tayvan'ı anakaraya katma stratejisiyle küresel ekonominin ayakta kalma stratejisi iç içe geçti. Bu yazıda çip konusunu özetleyecek, gelecek hafta M. Chang'ın iş modelinin temelinde yer alan "çip tasarımını" ve onun esas oyuncularını ele alacağız.

Transistör (yarı iletken-mikro işlemci) yüzyıl öncesinin radyolarında elektrik akımını düzenlemek üzere kullanılan lambaların yerine geçmek üzere 1945'te ABD'e bulunan bir ürün. Transistörlerin kumdan elde edilen silikon tabakaların üzerine yerleştirilmesiyle çip üretiliyor. Akıllı telefonlardan cihazlarına, elektrikli otomobillerden bugün yaşamı düzenleyen büyük verinin kullanılmasına kadar aletlerdeki çipin üstünde her biri farklı iş yapan milyarlarca transistör var. 

Bir aleti, hareketi, olayı tanıyabilmek, yönetebilmek, geliştirebilmek için onu hızlı ölçebilmek şart. Bunun önemini hastalandığımız zaman görüyoruz. Hastalığın nedeninin saptanması, ona yol açan nedenlerin belirlenmesi, tedavi yöntemlerinin tanımlanması, her aşamada ölçümlerin doğru ve hızlı yapılmasına bağlı. Bugün haberleşme değil elli, beş yıl öncesine oranla bile şaşılacak derecede gelişti. Zaman zaman nostaljiyle mektup ve telgrafı hatırlasak da, internet ve onun üzerinden sağlanan haberleşme kolaylıkları yaşam kalitesini yükseltti. 

Değer zincirinin evrilmesine ve bugün küresel ekonominin dikey ticaret ağları üzerinde çalışmasına, çipin çok hızlı ölçme gücü imkan veriyor. Kullandığımız aletlerin her biri kendi başına bir bilgisayar. Akıllı telefon kullanarak resim, film çekilmesi, farklı coğrafyalarda bulunan hekimlerin video üzerinden birleşerek ameliyat yapılabilmesi, bu çok hızlı ölçme gücü sayesinde mümkün oluyor. Akıllı telefonlar modeline bağlı olarak trilyon adedin üzerinde çiple çalışıyor. Bir saniyede çektiğimiz resim için, gördüğümüz şey beyine taşınıyor, orada nöronların etkileşmesiyle hafızamızda taşıdığımız ve tanıdığımız nesneye dönüşüyor.  

Bu süreçte 86 milyar nöron etkili, akıllı telefonda da bunun gibi milyarlarca çip etkileşerek resmi oluşturuyor. Bu yalnız akıllı telefonla resim çekilmesinde değil, vücudumuzda çeşitli organların incelenmesinde de geçerli. Bu görevi yapanlar arasında farklı görevleri olan çipler var, merkezi işlemci birimler (CPU), resim, şekil söz konusu olduğunda grafik işlemciler (GPU) değişik özellikleri olan çipler kullanıyor.

Çip endüstrisinin 1945 yılında ABD'de W. Shockley'in "katı hal vanası-şalteri" bulmasıyla başladığını, daha sonra W. Brattain ile J. Bardain ve diğer fizikçilerin ve nihayet 1958'de Bob Noyce adlı iş adamının katılımıyla meydana geldiğini Değer Zincirinin Evrimi'nde incelemiştik.[2] "Türkiye'de neden çip üretilmiyor" sorusu üzerine bazı girişimlerini başlatıldığını duyuyoruz. Bu konuyu aydınlığa kavuşturmak ve Türkiye dijitalleşme sürecinde dünya pazarında kendisine nasıl, nerede yer bulabilir soruları üzerinde duralım.

Bu soruya verilecek yanıt çip teknolojisinin ne ölçüde yeni girişimcilere açık olduğu ve yapılacak yatırımın büyüklüğü, yani finansman engelidir. Teknoloji, diğer birçok alanda olduğu gibi ABD'nin denetimindedir. Örneğin son yıllarda D. Trump yönetimi Çin'e karşı izlediği politikanın bir unsuru olarak bu ülkeye karşı çip teknolojisinin kapatılmasını benimsemiştir. Bir adım daha ileri giderek, Çin'de üretilen elektronik sistemlerinin casusluk amacıyla kullanılabileceği, bu sistemlerin içine gömülecek programlarla ABD'den Çin'e kritik bilgi aktarılabileceği gerekçesiyle bunların ithalatı da kontrol altına alınmıştır. Benzer politikalar soğuk savaş döneminde COCOM düzenlemesiyle SSCB ve diğer COMECON üyesi ülkelerine uygulanmaktaydı.

Bu engelin bulunmaması halinde finansman nasıl bir engel oluşturur? Bir ilk örnek vermek üzere ABD Savunma Bakanlığı'nın Pentagon bütçesine, son teknoloji çip yatırımı için 700 milyar dolar koyduğunu not edelim. Bunun yanında TSMC, piyasada aranan yüksek değerli 3-5 nanometre çip üretimi için Arizona tesisine 40 milyar dolar, Almanya tesisine 10 milyar dolar yatırım yapmaktadır. Bu üst sınıf, 3-5 nanometre çip yatırımı için Samsung Texas'ta 17 milyar, 2042 ye kadar 230 milyar dolar, Intel Arizona'da 20 milyar dolar yatırım öngörmektedir. ABD hükümeti bu endüstriyi desteklemek için yatırımcı şirketlere 52 milyar dolar tahsisini öngörmektedir.

Denilebilir ki, tıpkı otomobil yatırımı yerine daha az sermaye gerektiren, 3-5 yerine 30-40 nm üstü çip yatırımı yapılabilir. Bu durumda hızla eskiyen, kullanım alanı hem daralan, hem de daha ucuz ürünlerle sınırlı kalan bir piyasaya hitap etmek söz konusu olacaktır. Bu piyasada üretilen ürünler teknolojik olarak daha geri olacak, daha küçük ve satın alma gücü sınırlı bir piyasaya hitap edecektir. Bu piyasada kâr marjı daha düşük, bu endüstrilere yatırım talebi sınırlı olacaktır. Ülke endüstrisi son yıllarda olduğu gibi sınırlı satın alma gücü, kalite algısı zayıf olan pazarlarla, satın alma gücü yüksek varlıklı pazarlar ikilemi arasında kalacaktır. 

İmalat sanayiinin önemli bölümü Avrupa endüstrisinin tedarikçisi durumundadır. Bunu sürdürmek için bu endüstriyle aynı teknolojiyi kullanmak gereklidir. Bu durumda ihtiyaç duyulacak girdi ithal edilecek, cari işlemler açığı devam edecektir. Böyle bir tercihin olumsuz sonuçları bununla sınırlı değildir. Ülkede talep kalitesi iyileşmeyecek, ümit edilen dönüşüm sağlanamayacaktır.

Önemli bir başka olumsuzluk genç işgücüyle ilgilidir. Uzun süredir Türkiye'nin yazılım ihraç ettiği bilinmektedir. Bu endüstride çalışan gençler çok küçük sermaye yatırımıyla geliştirdikleri yazılımları ihraç etmekte, bir sonraki aşamada da kendi girişimlerini bilgisayar teknolojisinin, yazılım teknolojisinin geliştirildiği ülkelere yani "pazara" taşımaktadır. Türkiye yıllardır alt teknoloji sınıfında, orta gelir tuzağındadır. Dinamik, yetenekli genç nüfus düşük değil, yüksek teknoloji endüstrilerine yönelik özendirilmeli, kamu popülist politikaları, inşaat sektörünü değil, ileri teknoloji kullanan, üreten alanları desteklemelidir.

Çip endüstrisinde ilk soru transistörün daha ne kadar küçülebileceği, böylece akıllı telefondan emar cihazlarına, uçak, fabrika kontrol sistemlerine kadar yaşamın her alanına kullanılacağı, mikro işlemcinin yerleştirileceği aletlerin ne kadar küçültülebileceği idi. Çipin gelişme sürecinde başroldeki mühendis-iş adamlarından biri olan Moore 1965 yılında yayımladığı yazıda, mikro işlemci boyutlarının 18 ayda bir yarıya ineceğini, böylece kullanımının ikiye katlanacağı öngörüsünde bulundu. 

Bu öngörü bugüne kadar doğrulandı ve mikroişlemci boyutları 3 nanometreye kadar indi.[3] Bu öngörü daha ne kadar geçerli kalabilir? Bu soruya verilebilecek bir yanıt, örneğin 3 nanometre çapındaki mikro işlemciye yüklenecek verinin nasıl daha fazla arttırılabileceği, yani yoğunluğun nasıl yükseltilebileceğidir. Bir başka yanıt, bugüne kadar silikondan oluşan çipin daha fazla küçültülmeye elverişli bir malzeme ile ikame edilip edilemeyeceğidir.

Buraya kadar çipin doğuşundan bugüne kadar ki hayat hikâyesini özetledik. Gelecek hafta çip üretimi iş modelini ve oradaki oyuncuları ele alacağız.

[1] "fab" TSMC'nin kurucusu olan Morris Chang'ın geliştirdiği iş modelinde, tasarımcıyla "çip dökümhanesinin-foundry" birbirinden ayrıldığı fabrikalara verilen isimdir. TSMC bir "fab"dir.

[2] A.Çelik Kurtoğlu, Değer Zincirinin Evrimi, Efil Yayınevi, Ankara 2022

[3] Bir nanometre bir metrenin milyarda biri, insan saçının 80.000-100.000'de biri, bir altın atomunun üçte biri kadardır.