Yarı iletken kıtlığı sizi nasıl etkiler?

Salgının ışığında, kıtlıklar ve tedarik zinciri sorunları, imalattan nakliyeye kadar hemen hemen her sektörü tıkadı.Etkilenen başlıca ürünlerden biri, farkında olmasanız bile tüm gün boyunca kullandığınız yarı iletkenlerdir.Sektördeki bu aksaklıkları görmezden gelmek kolay olsa da, yarı iletken kıtlığı sizi beklediğinizden daha fazla şekilde etkiliyor.

Yarı iletken nedir ve nasıl yapılır?

Yonga veya mikroçip olarak da bilinen yarı iletkenler, içlerinde milyarlarca transistörü barındıran küçük elektronik parçalardır.Transistörler, elektronların içlerinden geçmesine izin verir veya vermez.Çipler, telefonlar, bulaşık makineleri, tıbbi malzemeler, uzay gemileri ve arabalar gibi binlerce üründe bulunuyor.Yazılımı çalıştırarak, verileri manipüle ederek ve işlevleri kontrol ederek elektronik cihazlarımızın "beyni" olarak işlev görürler.
Tek bir çipin üretilmesi için üç aydan fazla zaman harcanır, bin adımdan fazla adım atılır ve dev fabrikalar, tozsuz odalar, milyon dolarlık makineler, erimiş kalay ve lazerler gerekir.Bu süreç hem son derece meşakkatli hem de pahalıdır.Örneğin, silikonu bir talaş yapma makinesine yerleştirmek için bile en başta temiz bir odaya ihtiyaç vardır; o kadar temizdir ki, bir toz zerresi milyonlarca dolarlık çabanın boşa gitmesine neden olabilir.Çip fabrikaları 7/24 çalışıyor ve gereken özel ekipman nedeniyle giriş seviyesi bir fabrika inşa etmenin maliyeti yaklaşık 15 milyar dolar.Para kaybetmemek için çip üreticilerinin her tesisten 3 milyar dolar kâr elde etmesi gerekiyor.

Koruyucu LED sarı ışıklı yarı iletken temiz oda.Fotoğraf Kaynak: REUTERS

Neden bir eksiklik var?

Geçtiğimiz bir buçuk yılda birçok faktör birleşerek bu kıtlığa neden oldu.Çip üretiminin karmaşık ve pahalı süreci, eksikliğin ana nedenlerinden biridir.Sonuç olarak, dünyada çok fazla çip üretim tesisi yok, bu nedenle bir fabrikadaki sorun, endüstri genelinde bir dalgalanma etkisine neden oluyor.
Ancak, eksikliğin en büyük nedeni COVID-19 pandemisine bağlanabilir.Her şeyden önce, birçok fabrika pandeminin başında kapandı, bu da çip üretimi için gerekli malzemelerin birkaç ay boyunca bulunamayacağı anlamına geliyor.Nakliye, üretim ve nakliye gibi çiplerle ilgili birden fazla endüstri de işgücü sıkıntısı ile karşı karşıya kaldı.Ek olarak, evde kalma ve evden çalışma önlemleri ışığında daha fazla tüketici elektroniği tercih etti ve bu da çip gerektiren siparişlerin birikmesine neden oldu.
Ayrıca COVID, Asya limanlarının birkaç aylığına kapanmasına neden oldu.Dünya elektroniğinin %90'ı Çin'in Yantian limanından geçtiğinden, bu kapanış elektronik ve çip üretimi için gerekli parçaların nakliyesinde büyük bir soruna neden oldu.

Renesas Yangınının Sonrası.Fotoğraf Kredisi: BBC
COVID ile ilgili tüm sorunlar yeterli değilse, çeşitli hava sorunları da üretimi engelledi.Arabalarda kullanılan çiplerin yaklaşık ⅓'ünü oluşturan Japonya'nın Renesas tesisi, Mart 2021'de çıkan bir yangında ciddi şekilde hasar gördü ve operasyonlar Temmuz ayına kadar normale dönmedi.2020'nin sonunda Teksas'ta yaşanan kış fırtınaları, Amerika'nın zaten az sayıda olan çip fabrikalarından bazılarını üretimi durdurmaya zorladı.Son olarak, çip üretiminde lider ülke olan Tayvan'da 2021'in başlarında yaşanan şiddetli kuraklık, çip üretimi çok fazla su gerektirdiğinden üretimin yavaşlamasına neden oldu.

Eksiklik sizi nasıl etkiliyor?

Her gün kullanılan yarı iletken yongaları içeren çok sayıda tüketici ürünü, eksikliğin ciddiyetini açıkça ortaya koyuyor.Cihaz fiyatları muhtemelen yükselecek ve diğer ürünler gecikecek.ABD'li Üreticilerin bu yıl en az 1,5 ila 5 milyon daha az araba yapacağı tahmin ediliyor.Örneğin Nissan, çip sıkıntısı nedeniyle 500.000 daha az araç üreteceğini duyurdu.Hatta General Motors, 2021'in başlarında Kuzey Amerika'daki üç fabrikasını da geçici olarak kapattı ve gerekli çipleri dışında tamamlanmış binlerce aracı park etti.

General Motors yarı iletken sıkıntısı nedeniyle kapandı
Fotoğraf Kredisi: GM
Tüketici elektroniği şirketleri tedbir amaçlı olarak pandeminin başlarında çip stokladı.Ancak Temmuz ayında Apple CEO'su Tim Cook, çip kıtlığının muhtemelen iPhone üretimini geciktireceğini ve şimdiden iPad ve Mac satışlarını etkilediğini duyurdu.Sony de benzer şekilde yeni PS5'e olan talebi karşılayamayacaklarını kabul etti.
Mikrodalga fırınlar, bulaşık makineleri ve çamaşır makineleri gibi ev aletlerini satın almak zaten daha zor.Electrolux gibi birçok beyaz eşya firması, ürünlerinin tamamına olan talebi karşılayamıyor.Görüntülü kapı zilleri gibi akıllı ev aletleri de eşit derecede risk altındadır.
Tatil sezonu yaklaşırken, tipik yıllarda alıştığımız çok çeşitli elektronik seçenekleri beklememek için bir uyarı var - "stokta yok" uyarıları giderek yaygınlaşabilir.Önceden plan yapma ve ürünleri hemen sipariş edip teslim almayı beklememe dürtüsü var.

Kıtlığın geleceği nedir?

Yarı iletken sıkıntısı ile tünelin sonunda bir ışık var.Her şeyden önce, COVID-19 fabrikalarının kapanması ve işgücü sıkıntısı hafiflemeye başlıyor.TSMC ve Samsung gibi büyük şirketler de tedarik zinciri kapasitesine ve çip üreticilerine yönelik teşviklere yatırım yapmak için milyarlarca doları birlikte taahhüt etti.
Bu kıtlığın önemli bir farkına varılması, Tayvan ve Güney Kore'ye bağımlılığın azalması gerektiği gerçeğidir.Şu anda Amerika, kullandığı çiplerin yalnızca yaklaşık %10'unu üretiyor, denizaşırı ülkelerden gelen çiplerle nakliye maliyetlerini ve süresini artırıyor.Bu sorunu çözmek için Joe Biden, Haziran ayında tanıtılan ve ABD çip üretimine 52 milyar dolar ayıran bir teknoloji finansmanı tasarısıyla yarı iletken sektörünü destekleme sözü verdi.Intel, Arizona'daki iki yeni fabrika için 20 milyar dolar harcıyor.Askeri ve Uzay yarı iletken üreticisi CAES, ABD fabrikalarından da çip almaya ağırlık vererek, önümüzdeki yıl iş gücünü önemli ölçüde genişletmeyi planlıyor.
Bu kıtlık sektörü şok etti ama aynı zamanda akıllı evler ve elektrikli araçlar gibi pek çok yarı iletken gerektiren ürünlere olan talebin artmasıyla birlikte gelecekteki sorunlar konusunda da onu uyardı.Umarız çip üretim endüstrisi için bir tür uyarıyı dikkate alarak bu kalibrenin gelecekteki sorunlarını önler.
Yarı iletken üretimi hakkında daha fazla bilgi edinmek için SCIGo ve Discovery GO'da Tomorrow's World Today'in “Uzayda Yarı İletkenler” yayınını izleyin.
Üretim Dünyasını keşfedin ve hız trenlerinin arkasındaki bilimi, elektronik geri dönüşüm hakkında bilmeniz gerekenleri keşfedin ve madenciliğin geleceğine bir göz atın.