Economic Perspective on the Transformation of the Semiconductor Industry: Challenges and Future Strategies

Öz

The semiconductor industry is a high value-added industry that produces semiconductor materials, such as chips, transistors and integrated circuits, which are the basic components of electronic systems and devices. The products, which are mainly used for business life, health, automotive, and communication purposes, have started to be used in almost every field with the increase in digitalisation in recent years, working from home, distance education, finance and especially the Internet of Things (IoT). In parallel with the increasing use of electronic devices, the demand for semiconductors, which constitute their basic components, has also increased, leading the sector to gain great importance in terms of national economies. However, the semiconductor industry has faced problems such as pandemic, global supply-demand imbalance, political crises, competition, etc. in recent years. In this study, the development and performance of the industry is analysed and the causes of the recent semiconductor shortage, the effects of which are still ongoing, are revealed. Leading countries and companies in the industry are analysed, and the development of the sector in Turkey is also presented. According to the results of the study, it has been determined that despite the global crisis in 2020, the semiconductor industry has grown 15 times in the last 36 years and its sales revenue in 2023 exceeded USD 520 billion. Turkey has implemented various incentives to contribute to the development of the sector by utilising its young and dynamic population as well as its strong market network and experience in similar sectors.

Anahtar Kelimeler

• Semiconductor Industry
• Chip Crisis
• Turkey

Yarı İletken Sektörünün Dönüşümüne Ekonomik Bakış: Karşılaşılan Zorluklar ve Gelecek Stratejileri

Öz

Yarı iletken sektörü, elektronik sistemlerin ve cihazların temel bileşenleri olan çip, diyot, transistör ve entegre devreler gibi yarı iletken malzemeleri üreten katma değeri yüksek bir endüstridir. Ağırlıklı olarak iş hayatı, sağlık, otomotiv ve iletişim amaçlı kullanılan söz konusu ürünler; son yıllarda dijitalleşmenin de artmasıyla evden çalışma, uzaktan eğitim, bilgiye erişim, finans ve nesnelerin interneti (IOT) bağlamında neredeyse her alanda kullanılmaya başlanmıştır. Elektronik cihazların artan kullanımına paralel olarak bunların temel bileşenini oluşturan yarı iletkenlere olan talep de artarak sektörün ülke ekonomileri açısından büyük bir önem kazanmasına yol açmıştır. Bununla birlikte yarı iletken sektörü son yıllarda pandemi, küresel ölçekte yaşanan arz-talep dengesizliği, siyasi krizler, başta Amerika ve Çin arasında olmak üzere çeşitli rekabet sorunlarıyla karşı karşıya kalmıştır. Çalışmada endüstrinin gelişimi ve performansı analiz edilerek yakın geçmişte yaşanan ve etkileri halen süren yarı iletken kıtlığı, nedenleri ve yol açtığı ekonomik sorunlar ortaya konulmuştur. Endüstride lider ülkeler ve firmalar incelenmiş, sektörün Türkiye’deki yapısı ve gelişimi araştırılmıştır. Çalışma sonucuna göre; küresel ölçekte 2020 yılındaki krize rağmen yarı iletken endüstrisinin son 36 yılda 15 kat büyüdüğü ve 2023 yılındaki satış gelirinin 520 milyar ABD dolarını geçtiği belirlenmiştir. Türkiye de dünyadaki gelişmelere paralel olarak sektöre önem veren ülkeler arasına girmiştir. Genç ve dinamik nüfusunun yanı sıra güçlü pazar ağıyla birlikte, savunma ve otomotiv sanayisi gibi yarı iletken endüstrisi ile yakın ilişkisi olan alanlarda edinilen tecrübenin sağladığı fırsatları değerlendirerek, sektörün gelişmesine katkıda bulunmak için çeşitli teşvikler hayata geçirilmiştir. Türkiye, bu sektörde başarılı olma vizyonunu sürdürmekte ve bu doğrultuda sektöre katılımı artırmayı hedeflemektedir.

Anahtar Kelimeler

• Yarı İletken Sektörü
• Çip Krizi
• Türkiye

Kaynakça

1. Akcan, A. T. (2021). Covid ve Ekonomi. A. T. Akcan içinde, Covid ve Ekonomi (s. 7-16). Konya: Eğitim Yayınları.
2. Allahverdi, Z. F., & Ay, A. (2021). Teknoloji Yoğunluklarına Göre Sektörlerin Doğrudan Yabancı Yatırımları ile Rekabet Gücü İlişkisi: Türkiye Örneği (2006-2019). Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Meslek Yüksekokulu Dergisi, 499-510.
3. Brock, D. C. (2006). Understanding Moore's Law: Four Decades of Innovation. Philadelphia, Pennsylvania: Chemical Heritage Press.
4. Burkacky, O., Jong, M., Mittal, A., & Verma, N. (2024). Value creation: How can the semiconductor industry keep outperforming? [Erişim Tarihi: 20.3.2024, McKinse & Company: https://www.mckinsey.com/industries/semiconductors/our-insights/value-creation-how-can-the-semiconductor-industry-keep-outperforming].
5. Cinel, E. A. (2014). Türkiye'de Ekonomik Büyümenin Belirleyicileri. Ordu Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Sosyal Bilimler Araştırmaları Dergisi, 15-26.
6. Corey, R. (2023). Semiconductor Basics. R. Corey içinde, Semiconductor Basics (s. 1-23). Berkeley, Kaliforniya: Apress.
7. Çaşkurlu, S. (2022). Hegemonya Mücadelesinde ABD-Çin Teknoloji Savaşı: Yarı İletkenler Sektörü. Üçüncü Sektör Sosyal Ekonomi Dergisi, 613-634.
8. Dey, M. (2024). Beijing criticises Netherlands' move to block ASML exports to China. Reuters: [Erişim Tarihi: 2.2.2024, https://www.reuters.com/technology/asml-says-dutch-government-revoked-some-export-license-2024-01-01/].

9. Dünya Bankası. (2024). Dünya Bankası: https://www.worldbank.org/en/home
10. Dziczek, K. (2022). Why the Automotive Chip Crisis Isn’t Over (Yet). [Erişim Tarihi: 20.3.2024, www.chicagofed.org: https://www.chicagofed.org/publications/chicago-fed-letter/2022/473].
11. Ermaksan. (2024). [Erişim Tarihi: 20.3.2024, Ermaksan: https://www.ermaksan.com.tr/].
12. Gündüz, İ. (2021). Çin-ABD Ticaret Savaşının Hegemonik İstikrar Teoremi Bağlamında Analizi. Uluslararası İlişkiler ve Politika Dergisi, 57-75.
13. KAP. (2017). YİTAL Mikroelektronik Sanayi ve Ticaret A.Ş. Şirketinin Kurulması. [Erişim Tarihi: 20.3.2024, https://www.kap.org.tr/tr/Bildirim/632323].
14. Kapoor, R., & McGrath, P. (2023). Unmasking the interplay between technology evolution and R&D Dcollaboration: Evidence from the global semiconductormanufacturing industry, 1990–2010. Research Policy, 555-569.
15. Kaur, D. (2024). Samsung seizes 2nm AI chip deal, challenging TSMC’s reign. [Erişim Tarihi: 20.3.2024, https://techhq.com/2024/02/samsung-seizes-2nm-ai-chip-deal-challenging-tsmc/].
16. Kaya, P. (2022). Çip Krizinin Otomotiv Sektörü Üzerindeki Etkileri. Aksaray Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 67-78.
17. Kshetri, N. (2023). The Economics of Chip War: China’s Struggle to Develop the Semiconductor Industry. Computing's Economics, University of North Carolina at Greensboro, 101-106.
18. Lee, J., & Kleinhans, J.-P. (2021). Mapping China’s semiconductor ecosystem in global context. Mercator Institute for China Studies, 5.
19. Luo, J., & Shushen, L. (2023). Strengthen Building of Basic Reach Capacity for Semiconductor Research to Light Up "Beacon" Towards Realizing the Self-reliance and Self-improvement of Semiconductors. Bulletin Of Chinese Academy of Sciences, s. 187-192.
20. Mukul, P. (2022). Explained: Why the Russia-Ukraine crisis may lead to a shortage in semiconductors. [Erişim Tarihi: 11.3.2024, https://indianexpress.com/article/explained/explained-russia-ukraine-crisis-shortage-semiconductors-7817545/].
21. Nebil, F. (2023). Çip üretimi stratejik! Peki, Türkiye fırsatı kaçırdı mı? Herkese Bilim Teknoloji, 1-7. [Erişim Tarihi: 24.2.2024, https://www.herkesebilimteknoloji.com/haberler/teknoyasam/cip-uretimi-stratejik-peki-turkiye-firsati-kacirdi-mi].
22. Nvidia. (2023). [Erişim Tarihi: 24.2.2024, Nvidia: https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-announces-financial-results-for-fourth-quarter-and-fiscal-2023].
23. ODTÜ MEMS Merkezi. (2024). ODTÜ MEMS Merkezi. [Erişim Tarihi: 19.3.2024, https://mems.metu.edu.tr/].
24. Otomotiv Sanayi Derneği. (2024). [Erişim Tarihi: 20.3.2024, https://www.osd.org.tr/].
25. Pektaş, İ. (2022). Yerli ve Milli Üretime Adanmış Ömürler-33: TESTAŞ’IN KURULUŞ HİKAYESİ. [Erişim Tarihi: 19.2.2024, https://www.sektorel.com/testas-turkiye-elektronik-sanayi-ve-ticaret-as-transistor-yariiletken-ve-cip-uretimi/].
26. Pizzemento, A. (2024). The 2021 Semiconductor Chip Shortage: What, Why, and What’s Next? [Erişim Tarihi: 15.3.2024, https://www.mau.com/2021/04/15/the-2021-semiconductor-chip-shortage-what-why-and-whats-next/].
27. Rathi, T. (2022). Effect of Cryptocurrency Mining on Semiconductor Industry. Effect of Cryptocurrency Mining on Semiconductor Industry.
28. Read, J. (2024). US Won’t Restrict Exports Of ‘Mature Chips’ To China — Processors Using 28nm Or Older Tech Will Be Free From Sanctions. [Erişim Tarihi: 20.3.2024, https://www.emsnow.com/us-wont-restrict-exports-of-mature-chips-to-china-processors-using-28nm-or-older-tech-will-be-free-from-sanctions/].
29. Samsung Newsroom. (2022). Samsung Electronics Unveils Plans for 1.4nm Process Technology and Investment for Production Capacity at Samsung Foundry Forum 2022. [Erişim Tarihi: 24.2.2024, https://news.samsung.com/global/samsung-electronics-unveils-plans-for-1-4nm-process-technology-and-investment-for-production-capacity-at-samsung-foundry-forum-2022].
30. Sein, M. K. (2020). The serendipitous impact of COVID-19 pandemic: A rare opportunity for. International Journal of Information Management, 1-3.
31. Semi. (2024). [Erişim Tarihi: 18.3.2024, https://semi.org/en].
32. Semiconducter Industry Association. (2024). State Of Tate Of The U.S. Semiconductor Industry. Amerika.
33. Semiconductor Equipment and Materials International. (2013). [Erişim Tarihi: 18.3.2024, www.semi.org].
34. Semiconductor Equipment Association of Japan. (2013). [Erişim Tarihi: 18.3.2024, https://www.seaj.or.jp/].
35. Sourcengine Team. (2021). Samsung, Infineon, and NXP Halt Production in Texas due to Winter Storm. [Erişim Tarihi: 24.2.2024, https://www.sourcengine.com/blog/samsung-infineon-nxp-halt-production-texas-winter-storm-2021-02-18].
36. Statista. (2024). Semiconductor market revenue worldwide from 1987 to 2024. [Erişim Tarihi: 19.3.2024, https://www.statista.com/statistics/266973/global-semiconductor-sales-since-1988/].
37. Sterling, T. (2022). ASML reports fire at its Berlin factory. [Erişim Tarihi: 19.3.2024, https://www.reuters.com/technology/asml-reports-fire-its-berlin-factory-2022-01-03/].
38. T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı. (2023). On İkinci Kalkınma Planı 2024-2028.
39. T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı. (2019). On Birinci Kalkınma Planı (2019-2023). Türkiye.
40. T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı. (2023). [Erişim Tarihi: 20.3.2024, https://www.sanayi.gov.tr/].
41. T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı. (2023). Çip Üretim Tesisi Yatırımı. [Erişim Tarihi: 24.2.2024, https://www.sanayi.gov.tr/medya/haber/cip-uretim-tesisi-yatirimi].
42. Tubitak. (2024). Küresel Çip Krizi Nedir? Sebepleri Nelerdir? Ne Zaman Bitebilir? [Erişim Tarihi: 24.2.2024, https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/konular/yari-iletken].
43. Türkiye İstatistik Kurumu. (2024). [Erişim Tarihi: 20.3.2024, https://www.tuik.gov.tr/].
44. World Semiconducter Trade Statistics. (2024). [Erişim Tarihi: 20.3.2024, https://www.wsts.org/].
45. Yıldırım, R., & Gündüz, S. (2021). Üniversite, Endüstri ve Kalkınma Modeli: Stratejik İnsan Kaynakları ve Gerçek Sektörler Arasındaki İlişki. Avrasya Uluslararası Araştırmalar Dergisi, 80-138.
46. Ying, Z. (2020). Cut-throat competition for world-class chips: The end of Huawei? [Erişim Tarihi: 18.3.2024, https://www.thinkchina.sg/cut-throat-competition-world-class-chips-end-huawei].