Herkes cep telefonuna su dökmenin kötü bir fikir olduğunu bilir, ancak bir cep telefonu yapmak için 3.000 galondan fazla su gerektiğini biliyor muydunuz? Metalleri çıkarmak, montaj ve paketleme için kullanılan yapıştırıcı ve plastiği yapmak ve süreç boyunca kullanılan atık suyu seyreltmek için suya ihtiyaç vardır. Bu' ortalama bir Çinli insanın her gün kullandığından 10 kat daha fazla su.
Bu özellikle, cep telefonunuz da dahil olmak üzere tüm elektronik cihazlarımıza güç sağlayan çip adı verilen küçük devreler olan yarı iletkenler için geçerlidir. Telefonunuzdaki çipe uyan her 30 santimetre uzunluğundaki entegre devre kartının üretilmesi için en az 2.000 galon su gerekir. Bunun nedeni, üretim sürecinden kalıntıları (iyonlar, parçacıklar, silika, vb.) çıkarmak ve kontaminasyonu önlemek için her bir çipin ultra saf su (UPW) ile yıkanması gerektiğidir - saf su endüstriyel bir çözücü olarak kabul edilir - çip. 1.000 galon UPW yapmak için 1.400 ila 1.600 galon musluk suyu gerekir.
Yarı iletkenler artık Çin ve Amerika Birleşik Devletleri arasındaki jeopolitik rekabetin odak noktası. Veri yeni petrolse ve yapay zeka (AI) yeni elektrikse, yarı iletkenleri tıpkı diğerleri gibi risk yaratan küresel bir kaynak olarak görmek mantıklıdır. Ayrıca onları yapmak için gereken suyu da hatırlamamız gerekiyor.
Çin, yarı iletken satışlarının yalnızca yüzde 7,6'sını oluştururken, sektöre yaptığı büyük planlı yatırımı - 2014 ile 2030 arasında 150 milyar dolar -&"Sputnik anı &, Çin&korkusunu artırdı. ] #39;s teknolojik büyüklüğe ulaşma kararlılığı. Finansmandaki artışa rağmen, su temini önemli bir kısıtlama olmaya devam ediyor, çünkü yarı iletken üretimi büyük miktarlarda su gerektiriyor ki bu Çin'de, özellikle de çip üretiminin yoğun olduğu bölgelerde bulunmuyor.
Şimdiye kadar, yarı iletken üretimi için su talebi, küresel tedarik zincirlerine olan bağımlılığını azaltmak için yerli teknoloji geliştirmeye odaklanan Çin'de büyük bir endişe haline gelmedi. Çin yarı iletkenlerde geç kalmış olsa da, Semiconductor Industry Association tarafından Temmuz 2021'de yapılan bir araştırma, Çin'in hükümet fonları, sübvansiyonlar ve sektöre yönelik vergi teşvikleri sayesinde hızla yetiştiğine dikkat çekti. Yeni yayınlanan 14. Beş Yıllık Plan (2021-2025), yarı iletkenleri"en son teknolojiler," Çin's Devlet Konseyi, hükümetin' genel kalkınmaya yaklaşımını özetliyor.
Yine de, 2014 yılında ulusal Entegre devre planı kapsamında 150 milyar dolar harcadıktan sonra bile Çin, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar ve diğer yüksek teknoloji ürünleri için ihtiyaç duyulan üst düzey çiplerin üretiminde büyük teknolojik engellerle karşı karşıya. Uzmanlar Çin'in başarısının karışık olmasını bekliyor -- Çinli şirketler son teknoloji fason üretim teknolojisi ve malzemeleri gibi bazı alanlarda geride kalacak, ancak montaj ve test (OSAT) ve çip tasarımında dış kaynak kullanımında rekabetçi hale gelecekler . 2021'e Kadar Küresel Riskler Tayvan kuraklığı, küresel yarı iletken tedarik zincirinde su arzının önemini vurgular ve Çin'in' yarı iletken politikasının küresel riskleri, ulusal güvenlik sonuçlarına, Çin' çabalarına odaklanır küresel teknoloji standartlarını belirlemek, Çin'in' küresel tedarik zincirindeki rolü ve sektör genelinde boğazlar arası gerilimler. Ulusal güvenlik: Amerika Birleşik Devletleri, Çin'in' yarı iletken endüstrisinde önemli bir oyuncu olarak ortaya çıkmasını ulusal bir güvenlik riski olarak görüyor. Bunu bir dizi kara liste izledi. Biden yönetimi, Çinli yarı iletken şirketler üzerindeki kısıtlamaları genişletmek için ABD'nin yerel yeteneklerini geliştirmeye odaklanırken. 8 Haziran 2021'de ABD Senatosu, Biden'ın ABD'yi 21. Yüzyıl.&alıntı;
Standart: ABD, Müttefiklerine ve ortaklarına Huawei teknolojisini kullanmamaları için baskı yapıyor. Bu, kısmen ulusal güvenlikten olası tavizler hakkındaki endişelere değil, aynı zamanda Huawei''un 5G teknolojisi için küresel teknik standartlar belirlemeye yönelik devam eden çabalarına da değiniyor. Şimdiye kadar Amerikan ve Avrupa şirketleri pazar payı sağlayarak ve iş ihtiyaçlarına cevap vererek öncülük ettiler. ABD Güvenlik ve Ekonomik İnceleme Kurulu, Aralık 2020 yıllık raporunda, Çin'in' küresel teknoloji standartlarını şekillendirme çabalarının, Pekin'in'in devlet destekli sanayi politikasını nasıl yansıttığını ayrıntılı olarak açıkladı. yerel erişimi sınırlarken ve otoriter normları desteklerken Tedarik zinciri: Birçok ülkeden ve dünyanın birçok bölgesinden şirketler tasarım ve üretim sürecinde yer almaktadır. Yarı iletken endüstrisinin' küresel tedarik zincirini bozmanın ekonomik riskleri vardır. Bu nedenle, Trump yönetiminin' Çinli şirketlere karşı eylemleri, uluslararası şirketler tedarikçi olarak SMIC'nin yerini almak için çabalarken, yarı iletkenler ve otomobiller gibi yarı iletkenler gerektiren ürünlerin kıtlığına yol açtı. Nisan 2021'de Yarı İletken Endüstrisi Birliği, tamamen kendi kendine yeterli bir yerel tedarik zinciri kurmanın 1 trilyon dolara mal olacağı sonucuna vardı ve bu da yarı iletkenlerin maliyetine %65 eklenebilir. Bazı endüstri uzmanları, ABD imalatının payının 1990'da yüzde 37'den bugün yüzde 12'ye düşmesi gibi, tedarik zincirindeki en önemli boşlukları ele almak için daha temkinli bir yaklaşım önerirken, diğerleri, boşlukları doldurmak için daha kapsamlı bir çaba önermektedir. yenilik, ekipman ve paketleme dahil olmak üzere tüm ABD üretim süreci. Tayvan, Çin: Tayvan, dünyadaki' en gelişmiş yarı iletken üretimindeki merkezi rolü nedeniyle birden fazla baskıyla karşı karşıya. 2020'de Tayvan Yarı İletken İmalatı (TSMC), küresel yarı iletken sözleşmeli imalat pazarının yüzde 55,6'sını oluşturdu ve dünyanın' en son cipslerinin yüzde 92'sini üretti. Huawei ile ilgili yeni ABD kurallarına yanıt olarak TSMC, Apple'dan sonra ikinci en büyük müşterisi olan ve yıllık gelirinin yüzde 20'sini oluşturan şirket için yeni siparişleri askıya aldı. TSMC, Arizona'da bir tesis kurmayı da kabul etti.
Tüm bu endişelere ek olarak, 2021 baharında genellikle yağışlı, subtropikal Tayvan, 56 yılın en kötü kuraklığını yaşayarak küresel yarı iletken üretimini tehdit etti. Kuraklık üretimi geciktirdi ve talaş kıtlığına yol açtı. Yarı iletken üreticileri suyu paylaştırmaya ve taşımaya zorlandı. İklim değişikliğinin gelecekte yağışları azaltacağından endişe eden TSMC, endüstriyel suyu yeniden kullanabilecek yeni bir tesis inşa ederken, diğer üreticiler kendi Kuyularını kazıyor. En önemlisi, Tayvan's 2021 kuraklığı, suyun yarı iletken üretimindeki önemine dikkat çekti. Su riski Yeterli miktarda yarı iletken sağlamak ve yerli üretim kapasitesini geliştirmek Çin'in karşı karşıya olduğu tek zorluk değil. Yarı iletkenleri yapmak için's yeterli su olduğundan emin olmak daha da göz korkutucu olabilir. ChinaWaterRisk, 40.000 devre kartı üreten bir fabrikanın günde 4.8 milyon galon suya ihtiyaç duyacağını hesaplıyor, bu da 60.000 kişilik bir şehre su sağlamaya yetiyor.
Çin'in merkezindeki benzeri görülmemiş selin ortasında, Çin'in bir bütün olarak suyu konusunda nispeten güvensiz olduğunu hatırlamakta fayda var - dünyanın suyunun sadece yüzde 7'sine sahip. dünya' nüfusu. Su da eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. Yarı iletken endüstrisinin çoğunun bulunduğu Kuzey Çin, ülkenin' su kaynaklarının sadece beşte birine sahiptir. Çin' yarı iletken endüstrisi su kıtlığı karşısında bile su kullanımıyla ilgili sorunlar yaşıyor. Yarı iletken endüstrisinde kullanılan suyla ilgili 2017 yılında yapılan bir araştırma, Çin'in hem durulama işlemi hem de onu üretmek için gereken elektrik için diğer büyük üreticilerden (Japonya, Güney Kore, Tayvan ve Amerika Birleşik Devletleri) daha fazla su kullandığını buldu. Amerika Birleşik Devletleri ile karşılaştırıldığında, Çin üç kat daha fazla su kullanıyor. Aslında, Çin'in' endüstriyel suyunun %27'si yarı iletken endüstrisi tarafından emilir.
Çin'in' yarı iletkeninin iddialı gelişimi, Çin'in yoksun olduğu bu hedefe ulaşmak için gereken su kaynaklarını hesaba katmalıdır. Tayvan'da' 2021'deki kuraklıkta gördüğümüz gibi, üst düzey yetenekler ve en son teknoloji ile bile su kıtlığı üretimi rayından çıkarabilir.