Çin'in yerel yarı iletken endüstrisini geliştirme konusundaki agresif çabaları büyük ölçüde başarılı olsa da, bu yolculukta önemli aksaklıklar da yaşanıyor. Ülke, 7nm sınıfı üretim teknolojileriyle mantık çipleri ile dünya standartlarında 3D NAND ve DRAM bellek cihazları üretebilen oldukça gelişmiş tesislere sahip. Ancak, kaçırılan yatırımlar, teknik yetersizlikler ve sürdürülemez iş planları nedeniyle kamuoyuna yansıyan çok sayıda başarısızlık da bulunuyor. Bu durum, ülke genelinde donatılmamış veya hiç çalıştırılmamış çok sayıda boş fabrika binasına, yani 'zombi fabrikalarına' yol açmış durumda.
2024 yılının başı itibarıyla Çin'de 44 yonga üretim tesisi bulunuyordu. Bunların 25'i 300 mm, beşi 200 mm ve dördü 150 mm boyutundaki yongaları işleyebiliyorken, yedi tesis ise inaktif durumdaydı. Aynı dönemde, 'Çin Malı 2025' girişimi kapsamında ülkede 32 ek yarı iletken üretim tesisinin inşaatı devam ediyordu. Bu tesislerin 24'ü 300 mm ve dokuzu 200 mm yonga boyutlarına odaklanıyordu. Sektörün önde gelen firmaları, 2024 sonuna kadar dokuzu 300 mm ve biri 200 mm olmak üzere 10 yeni fabrikada üretime başlamayı planlıyordu.
Çok Sayıda 'Zombi Fabrika' Ortaya Çıktı
Çin yeni fabrika sayısı konusunda liderliği sürdürse de, aynı zamanda hiç donatılmamış veya devreye alınmamış fabrika kabukları, yani 'zombi fabrikaları' konusunda da başı çekiyor. Son birkaç yılda, yatırımcılarına 50 milyar ila 100 milyar dolar arasında maliyeti olan yaklaşık bir düzine yüksek profilli fabrika projesi iflas etti.
Çin'deki birçok yarı iletken fabrika projesi, aşırı iddialı hedefler ve teknik uzmanlık eksikliği nedeniyle başarısız oldu. Bazı yeni şirketler, deneyimli Ar-Ge ekipleri veya gerekli üretim ekipmanlarına erişim olmadan 14nm ve 7nm gibi gelişmiş üretim teknolojilerini hedefledi. Bu çabalar genellikle yerel yönetim finansmanına aşırı bağımlıydı ve denetim veya sektör bilgisi yetersizdi. Bu durum, finansman kuruduğunda veya skandallar ortaya çıktığında projelerin çökmesine neden oldu. Bazı fabrika girişimleri ise dolandırıcılık veya kötü yönetimle boğuştu; yöneticiler ortadan kayboldu veya tutuklandı, bazen yerel yetkililer de bu durumlara dahil oldu.
Sorunlara ek olarak, 2019'dan bu yana uygulanan ABD ihracat kısıtlamaları, Çinli kuruluşların 10nm sınıfı ve altındaki çiplerin üretimi için gereken kritik çip üretim ekipmanlarına erişimini engelledi ve gelişmiş fabrikaların ilerlemesini fiilen durdurdu. Ayrıca, kötüleşen ABD-Çin gerilimleri ve küresel pazar değişiklikleri, bu projelerin birçoğunun sürdürülebilirliğini daha da azalttı.
Şimdi gelin, Çin'in en iddialı fabrika projelerinden bazılarına göz atalım; birçoğu ya unutulmuşluğa gömüldü ya da korkulan birer 'zombi fabrika' haline geldi.
Alınacak Dersler: Başarısızlık Örnekleri
Intel, TSMC, Samsung gibi önde gelen çip üreticileri, üretim teknolojilerini geliştirmek ve en ileri üretim düğümlerinde deneyim kazanmak için onlarca yıl harcadı. Ancak Çinli çip üreticileri Wuhan Hongxin Semiconductor Manufacturing Co. (HSMC) ve Quanxin Integrated Circuit Manufacturing (QXIC), kestirme bir yol denedi ve 2017-2019 yılları arasında önde gelen firmalardan yöneticiler ve yüzlerce mühendis kiralayarak doğrudan 14nm ve nihayetinde 7nm sınıfı üretim teknolojilerine geçmeyi hedefledi.
HSMC, 2017'nin sonlarında Wuhan'da yaklaşık 19 milyar dolarlık başlangıç yatırımıyla 14nm ve 7nm kapasiteli mantık üretim tesisleri inşa etme planıyla kuruldu. Ancak, Kasım 2019'da bir arazi kullanım anlaşmazlığı inşaatı durdurdu ve 2020 ortalarına gelindiğinde milyarlarca dolarlık ciddi bir fon yetersizliği yaşadı. Mart 2021'e gelindiğinde, yerel yönetim projeye el koydu, tüm çalışanları işten çıkardı ve hiçbir çip üretiminin gerçekleşmediğini doğruladı.
QXIC de benzer şekilde, 2019'da HSMC'nin kardeş girişimi olarak kurulduğunda 14nm sınıfı üretime odaklandı. Şirket, HSMC ile ilgili sorunlar yaşandıktan sonra ortaya çıktı. Hükümet desteğine rağmen, proje hiçbir zaman tanıtım aşamasının ötesine geçemedi: ekipman siparişleri yoktu, fabrika inşaatı başlamadı ve 2021'e gelindiğinde faaliyetler askıya alındı. İlginçtir ki, QXIC'nin CEO'su olarak görev yapan isim, aynı zamanda HSMC'nin eski yönetim kurulu üyesiydi.
Belki de Çin'deki en bilinen ve birçok başarısızlığın ilki olan fabrika girişimi, GlobalFoundries'in Chengdu'daki projesiydi. GlobalFoundries, Mayıs 2017'de Chengdu'da iki aşamalı olarak gelişmiş tesisler inşa etme planlarını duyurdu: İlk aşama 130nm/180nm sınıfı düğümler için, ikinci aşama ise 22FDX FD-SOI düğümü içindi. Şirket, projeye 10 milyar dolar yatırım yapmayı taahhüt etti ve sadece binanın yapımına yaklaşık bir milyar dolar harcandı.
Finansal sorunlar, GlobalFoundries'i 2018'de (aynı yıl ileri üretim teknolojileri geliştirmeyi de bıraktı) projeyi terk etmeye ve özel üretim teknolojilerine odaklanmaya zorladı. 2019 başlarında, tesis ekipman ve personelinden arındırıldı ve Mayıs 2020'de faaliyetleri resmi olarak askıya alma bildirimleri yapıldı.
Tesis ve bitmemiş bina, beş yıl boyunca boş kaldıktan sonra, Hua Hong Grubu tarafından kontrol edilen Shanghai Huali Microelectronics Corp. (HLMC), 2023 ortalarında atıl haldeki tesisi devralacağını duyurdu. HLMC, 10nm altı sınıf üretim süreci geliştirmeyi amaçlayan birkaç Çinli şirketten biri. Ancak, Chengdu fabrikasının amiral gemisi tesisi olarak kullanılıp kullanılmayacağı belirsiz. GlobalFoundries'in Chengdu projesi, Çin'in duraklamış yarı iletken projeleri arasında nadir bir toparlanma örneği olarak dikkat çekiyor; ülkenin şimdiye kadar karşılaştığı sayısız başarısızlığa nadir bir istisna.
Analog ve karma sinyal IDM girişimi olan Dehuai Semiconductor, o kadar şanslı değildi. Şirket, 2019'da yerel yetkililerin yardımıyla kuruldu. Dehuai, net bir yol haritası sunmadı ve projesinin ilerleyişi hakkında yanlış iddialarda bulundu. 2021 ortalarına gelindiğinde, yerel yolsuzlukla mücadele yetkilileri, soruşturmalar fabrika inşa edilmediğini, sadece ilk saha hazırlıklarının başladığını ortaya koyunca kilit yöneticileri tutukladı. Proje, Çin'in başarısız yarı iletken girişimleri arasında dolandırıcılık ve kötü yönetimin en kötü şöhretli örneklerinden biri oldu.
Fujian Jinhua Integrated Circuit (JHICC)'nin kaderi biraz farklı. Biçimsel olarak bu başarısız bir proje değil ama yaşayan bir proje de değil. JHICC, 2016'da Çin'in ilk büyük ölçekli DRAM fabrikasını kurma hedefiyle başlatıldı. Şirket, kuruluşundan yaklaşık iki yıl sonra deneme üretimine başladı, ancak kısa süre sonra bir başka firmanın yardımıyla teknoloji çaldığı ortaya çıktı. Sonunda, ABD Ticaret Bakanlığı Fujian Jinhua'yı 'Varlık Listesi'ne alarak ABD teknolojisine erişimini kesti. Bu durum, yeni üretim teknolojilerinin geliştirilmesini ve gelişmiş araçların tedarikini fiilen durdurdu. Sonuç olarak, JHICC biçimsel olarak hayatta kalsa ve kağıt üzerinde var olsa da, eski hedeflerinin bir hayaleti olarak kaldı.
Çin'de başarısız olan bir diğer bellek projesi ise Jiangsu Advanced Memory Semiconductor (AMS) idi. Şirket, 2016'da Çin'in faz değişimli bellek (PCM) teknolojisi çabalarına öncülük etme planıyla kuruldu. Şirket, yıllık 100.000 adet 300 mm yonga üretmeyi hedefledi ve yaklaşık 1.8 milyar dolarlık başlangıç yatırımı çekti. 2019'a kadar ilk kendi PCM çiplerini geliştirmesine rağmen, AMS 2020'ye kadar mali sorunlarla karşılaştı ve artık ekipman veya çalışan maaşlarını ödeyemez hale geldi. 2023'te iflas süreçlerine girdi ve bir kurtarma planı onaylansa da, 2025'te fon taahhütlerinin yerine getirilmemesi nedeniyle anlaşma çöktü.
Geleneksel bellek türlerini üretmek zorlu bir iştir. Tsinghua Unigroup, Yangtze Memory Technology Co.'nun (YMTC) geliştirilmesinde ve dünya standartlarında bir 3D NAND üreticisi haline gelmesinde önemli rol oynadı. Ancak, şirketin bir yıl önce mali zorluklarla karşılaşmasının ardından, sonraki 3D NAND ve DRAM projeleri 2022'de iptal edildi.
Tsinghua Unigroup'un ikinci 3D NAND projesi, YMTC'nin modelini yansıtmayı hedefliyordu. Ancak o zamanlar, YMTC'nin kendisi bile uluslararası 3D NAND üreticilerine meydan okumaktan uzaktı. Bu nedenle, başka bir pahalı fabrika (potansiyel olarak 24 milyar dolara ulaşan) inşa etmenin ve muhtemelen yeni bir 3D NAND üretim teknolojisi geliştirmenin mantığı sorgulanabilirdi.
DRAM çabaları için Tsinghua, Samsung ve Micron ile rekabet etme deneyimine sahip eski Elpida CEO'su Yukio Sakamoto'yu bünyesine kattı. Ancak Sakamoto, Tsinghua'nın iflasa yaklaşmasıyla 2021'de ayrıldı ve katkıda bulunamadı. DRAM teknolojisini geliştirmek için gereken yıllar ve milyarlarca dolarlık maliyet - araç tedarik riskleriyle birleşince - Tsinghua'nın DRAM hedeflerini rafa kaldırmasına neden oldu.
Mantık ve bellek çipleri oldukça sofistike üretim teknolojileri ve milyarlarca dolarlık tesisler gerektirir. Buna karşılık, CMOS görüntü sensörleri (CIS) oldukça temel üretim düğümleri kullanılarak ve nispeten ucuz (ancak çok büyük) fabrikalarda üretilir. Buna rağmen, bu durum Jiangsu Zhongjing Aerospace, Huaian Imaging Device Manufacturer (HiDM) ve Tacoma Semiconductor'ın başarısız olmasını engellemedi. Bu firmaların hiçbirinin fabrikası tamamlanamadı ve hiçbirinin üretim teknolojisi geliştirilemedi.
Çin'in Başarısızlıkları Gelecek Hedeflerini Gölgeleyebilir
Çin'in yarı iletken üretim şirketlerinin yaşadığı başarısızlık dalgası, çip endüstrisi hakkındaki temel bir gerçeği vurguluyor: Büyük ölçekli üretim, sermaye ve hırstan çok daha fazlasını gerektirir. Sürekli uzmanlık, derin bir tedarik zinciri ve uzun vadeli planlama olmadan, en iyi finanse edilen girişimler bile hızla çökecektir. Çin'in yarı iletken stratejisindeki bu derin yapısal sorunlar, temel sorunlar çözülene kadar önümüzdeki yıllarda da ilerlemesini engellemeye devam edecek.
