Son 15-20 yılın muhteşem teknolojik devrimlerinin en önemli bileşeni "çip"lerdir. Akıllı dediğimiz veya basit olduğu için akıllı diye adlandırmayı düşünmediğimiz (otomobil silecekleri ya da koltuk ayarları gibi) pek çok araç ya da konforun arkasında "çip"ler var. Dolayısıyla devrim varsa, çip ihtiyacında artış var anlamına gelir[1][2].

Ama Covid ve türevleri, "Çip Üretim İş Modeli"ni şoklara uğrattı. Dünya geçen sonbahardan bu yana Çip krizi yaşıyor. Bu nedenle araba ya da çamaşır makinası almak için sıraya girmek zorunda kalabiliyorsunuz. Üstelik "kriz ne zaman biter" diye tahminler yapılırken, yeni krizler üst üste geliyor ve çip kriz uzamaya devam ediyor.

Şimdi en son durum eleman krizi. 2 gün önce Wall Street Journal bu konuya değindi[3]. Ondan bir kaç gün önce de "Omicron" varyantının Samsung ve Micron Technology üretimlerinde yarattığı sıkıntıdan bahsediliyordu[4].

Gelin çip endüstrisindeki son duruma yakından bakalım.

Intel yarım asır boyunca liderdi

Dünya üretimde çeşitli evrelerden geçiyor. İş modelleri biraz akıl ama çokça deneme/yanılma ile şekilleniyor. Çip üretimi de bunu deneyimliyor. Çip devi yıllarca tartışmasız "Intel" idi. Öyle ki, ICT dediğimiz bilişim-telekom alanındaki fiyatları ya da teknolojik gelişmeleri Intel yönlendiriyordu.

Ama bütün firmaların gevşediği bir dönem oluyor. Özellikle "en büyük" oldukları zamanda. Intel'e 1968'de 4.eleman olarak giren 1978-2004 döneminin CEO'su Andrew Grove'un "Yalnızca Paranoyaklar Ayakta Kalır" kitabında anlattıklarına rağmen, şirket mobil devrime ayak uyduramadı. 2000'lerin başlarında 2G'de Baltık ülkelerinin liderliğini (Ericsson ve Nokia), ABD'ye taşımak üzere harekete geçti ve Wimax isimli (3G yerine planlanan) bir teknolojiye saplandı kaldı. Bunu 2013'de Barcelona GSMA konferansında açık açık itiraf da ettiler[5].

Çünkü darbe Intel'in çalışmadığı dersten geldi. Steve Jobs sektörü toptan değiştirdi ve o bunu yaparken de, 2000'lerden beri Samsung ile çalışan küçük bir İngiliz firması tam doğru zamanda doğru yerdeydi.

Intel bugün kaybettiklerini geri almaya çalışıyor ama 2 gün önce ilan ettiği süper hızlı işlemciler için bile, Ryzen ve M1 işlemcileri ile kıyaslanarak "yetişemiyor" yorumu yapılıyor. Mesela Verge yazısında "Intel'in gideceği daha çok yol var" deniliyor[6].

Mobil pazarda yüzde 90+ Arm mimarili işlemci kullanıyor

Jobs telefonları için işlemci aradığında, Intel'in masaüstünden bozma mobil işlemcileri hantal kaldılar. Jobs "ince" ve "ısınması daha az" çipler arıyordu. Arm çipleri bu nedenle iPhone'a uydu. Arkasından gelen tüm akıllı telefonlar da aynı yoldan gittiler.

Çünkü ARM akıllıydı. Ya da zamana uydu. Intel gibi işlemci satmak yerine mimari sattı. Bugün Qualcomm'dan, MediaTek'e hemen her işlemci ARM mimarisi kullanır. Aynen Google'un Android işletim sistemi ile yaptığı gibi. Dolayısıyla yaygınlaşması da hızlı oldu. Mobil pazarda bugün yüzde 90-95 oranında ARM mimari var.

İşte Covid'in başlangıcında durum buydu..

Çip üretiminde iş modeli değişiyor - yeni üretim tesisleri yapılıyor

Salgın öncesinde Çipler "ölçek ekonomisi" gereğince, batıda tasarlanıyor ve doğuda, özellikle Tayvan'da" üretiliyordu. Bu fiyat açısından önemliydi.

Ama salgın başlayıp, tedarik zinciri -önce hastalık ve karantina nedeniyle üretim sonra taşımacılık üzerinden- bozulunca anlaşıldı ki, yerel üretim önemli. Bu sadece çipler için değil, tuvalet kağıdı gibi basit ihtiyaçlar dahil herşey için geçerli. Dolayısıyla bir zamanların "Just-in-time" yani gerekli olduğu anda girdi temini stratejisi yeniden "stoklu çalışma" stratejisine döndü.

Dolayısıyla şimdi batıda ve doğuda art arda Çip fabrika yatırımları duymaya başladık. Almanya AMD'nin 2010'larda açtığı yoldan giderek Dresden'i yarı iletken endüstrisinin merkezi yapıyor [7]. Intel'in de Avrupa'da 95 milyar dolarlık yatırımı olacak[8]. Hollanda'da ASML firması bu konuda çalışıyor. Ama Avrupa Birliği de ayrıca "çip" konusunun önemini vurguluyor ve Covid için ayrılan fonun büyükçe bir kısmını buraya ayırıyor [9][10].

Kore 2030'a kadar ülkedeki Hynix, Samsung gibi firmalar için çip üretimini desteklemeye yönelik olarak 500 milyar dolar ayırmaktan bahsediyor [11].

ABD habire çip üreticilerini ülkesine çekmeye çalışıyor. Tayvan'ın TSMC -ki en büyük çip üreticisi durumunda- ve Samsung -ki ABD sayesinde şirketin yöneticisi hapisten kurtuldu- ülkede fabrika açıyor[12].

Çin kendi işlemcileri için bir yandan yeni nesil teknolojiler üzerinde çalışıyor [13]. Önceki yıllarda Avrupa'da çip şirketi almaya kalktığında engellendi. Tayvan çip işinde çalışan vatandaşlarının Çin'de iş bulmasını yasakladı[14]. Ama diğer yandan Tayvan'ı "ha işgal etti, ha edecek" modunda. TMSC ve diğer firmalar ve tabii ki Tayvan'ın tüm halkı korku yaşıyor. ABD, Japonya bir yandan Tayvan'a destek vermekle meşgul.

"Türkiye çip konusunda bir şey yapıyor mu?" derseniz, cevap şöyle : kendi derdine düşmüş bir iktidar bu ihtiyacı görür mü, yatırım yapacak parası var mı, yatırım yapsa çalışacak adam var mı? Ya da bu konuda dev yatırımlar yapacak firmaları ülkeye çekecek hukuksal, altyapısal, insan kaynakları türü sorunları çözme kabiliyeti ya da isteği var mı?

Çip krizinde ne sorunlar var?

Öncelikle üretimin, Covid nedeniyle baltalanması sorunu mevcut. Örneğin Tayvan'da temmuz ayında Londra'dan gelen bir uçuş ekibinin taşıdığı virüs, TSMC'nin 10 kadar mühendis+çalışanın hastalanmasına neden olunca üretim aksadı [15].

Diğer yandan iklim krizinin getirdiği sıkıntılar var. Tayvan biliyorsunuz bir ada devleti. Yani iklim değişikliği de üstüne binince önemli su problemi ve beraberinde elektrik kesintileri var. TMSC'nin 3 nanometrelik çip fabrikasının adanın toplam elektriğinin yüzde 3'ünü kullandığı raporlanıyor. Üretimde kullanılan su konusu da önemli bir sorun.

Mühendis eksiği

Ve en son ortaya çıkan durum "eleman eksikliği". Hem zaman zaman oluşan karantinaların sıkıntıları yüzünden biriken siparişler var. Hem de yeni planlanan tesisler. Giderek eleman ihtiyacı artıyor. Bu sorunun içinde işçiler de, teknisyenler de, tasarımcılar da var. Artan talep ve yeni fabrika yatırımları sonucunda örneğin sadece Tayvan'da 27.700 işçi eksiğinden bahsediliyor [16].

Ancak en kritik eksik mühendislik ekibi. Teknoloji karmaşıklaşırken, özellikle doktoralı mühendis istenen ama bulmanın son derece zor olduğu bir dönemden geçiyoruz. Maaşların epeyce yükseldiği raporlanıyor.

Sahte çipler ve kaçakçılık

Tabii ki bu kadar arzı az, talebi yüksek sektörün sıkıntısı da arkasından geliyor. Bir yandan pazardaki "sahte çip" içeren ürünler ki bunu kullanmadan anlamak zor. Bir yandan yeni nesil bulamayınca eski nesil kullanan üretimler. Bir yandan da kaçakçılık. Evet yanlış duymadınız, sigara ya da cep telefonları kaçakçılığı gibi şimdi çip kaçakçılığı yapanlar türedi[17].

Çip krizi ne zaman biter? Krizin etkileri nedir?

Yarı iletken sıkıntısı küresel bir sorun ve hissetmeyen ülke yok. Çip krizi, çok çeşitli endüstrilerdeki üretimi etkiledi. Goldman Sachs bu rakamı 169 sektör olarak verdi[2]. Şirketlerin sıkıntıya karşı aldıkları önlemlere rağmen, başta otomotiv sektörü olmak üzere bazı üreticiler yıllık üretim hacimlerini yüzde 25'e kadar azaltmak zorunda kaldılar.

Alınan önlemleri, stoklu çalışmanın geri dönüşü, talep tahmini çalışmalarının derinleşmesi, tasarım esnekliği, fiyatlandırma yoluyla müşterileri daha çok bulunan ürünlere yönlendirme şeklinde özetleyebiliriz. Dolayısıyla yukarıda ayrı bir başlık olarak bahsettiğimiz "çip endüstrisinde nitelikli mühendislik eksikliği" yanında, bütün bunları planlayabilmek için çip müşterisi olan firmalarda da, üretimin esnekliği, risk taşıyan bileşenlere bağımlığı planlamak için mühendislik ekiplerine ihtiyaç var.

Anlayacağınız, çip krizi günümüzde üretimleri de yeniden şekillendiriyor. Esnek ya da modüler ürün mimarisi ve standart yaklaşımlar ile şoklara karşı durmak ve kesintilere daha hızlı tepki vermek mümkün olabilir. Ürün bileşenleri ne kadar modüler olursa, eksik olan parçayı başka bir şeyle değiştirmek ya da yeniden tasarlamak o kadar kolay olacaktır. Standart yaklaşımlar ise, -mesela her yerde aynı bileşenleri kullanmak gibi- işi biraz daha rahatlatabilir.

Yani bu dönemde tedarik zinciri sorunlarından ya da özelde çip krizinden etkilenebilecek sektörlerde, ürün mimarisinin nasıl basitleştirileceği ya da esnek hale getirilebileceği ve tedarik zincirinde darboğaz oluşturabilecek parçalardan veya bileşenlerden nasıl uzaklaşılacağının planlandığı yeni ve çevik bir yol planı yapılması gerekiyor.

Çip krizi için 2021 başındayken, "yıl sonunda düzelir" deniliyordu. Şimdilerde en az 2022'nin ikinci çeyreğine kadar süreceği kaydediliyor.

Kaynakça:

[1] Otomotiv Endüstrisinde Çip Sıkıntısı Sürüyor

[2] Çip Sıkıntısı Günlük Ev Cihazlarını da Etkiliyor

[3] Çip Krizinde Yeni Sorun; Mühendis Sıkıntısı

[4] Omicron Çip Krizini Uzatıyor; Micron Technology ve Samsung’un Üretimleri Etkilendi

[5] Intel Yönetim Kurulu Başkanı’ndan İtiraf: Yolumuzu Şaşırdık

[6] Intel’s 12th Gen Alder Lake chips arrive at CES 2022 for its most powerful laptops ever

[7] Artan Çip Talebine Bir Cevap Almanya’daki ‘Silikon Saksonya’dan

[8] İngiltere Intel’in 95 Milyar $’lık Yatırımını Brexit Nedeniyle Kaçırdı

[9] Silisyum Karbür Yarı İletkenler için Avrupa Tedarik Zinciri Konsorsiyumu Kuruldu

[10] AB Yonga Üretimine KoronaVirüs Fonundan Pay Ayırmayı Düşünüyor

[11] Güney Kore, MikroÇip Endüstrisine 450 milyar $ Yatırım Yapacak

[12] Samsung’un Veliahtı ve Teksas Yarı İletken Fabrikası

[13] Çin İşlemci Yapımında İlerliyor

[14] Tayvan Bilgi Aktarımını Engellemek için Çin’de İş Aramayı Yasakladı

[15] Uzakdoğu’da Kuraklık, Elektrik Kesintileri ve Salgın, Yonga Üretimini Engelliyor

[16] Çip Krizinde Yeni Sorun; Mühendis Sıkıntısı

[17] Kaçakçıların Gündemi Değişti, Şimdi Çip Kaçırıyorlar