Çin ABD Ticaret Savaşı Altında Yapay Elmas Endüstrisi

Son günlerde pek çok kişi, Çin ile ABD arasındaki ticaret savaşı olan en büyük uluslararası habere zaten dikkat etmiş olabilir. Benim gibi sıradan insanlar için kendi işimde iyi iş yapmak, müşterilerime iyi hizmet vermek ve{1}yüksek kaliteli ürünleri müşterilere güvenle ulaştırmak en önemli şeylerdir. Elbette uluslararası duruma da dikkat etmeye devam ediyoruz. Bu bağlamda Çin sentetik elmasları hakkında kişisel görüş ve fikirlerimi kısaca paylaşmak istiyorum. Yalnızca referans amaçlıdır.

 

Çin, mükemmel fiziksel özellikleri nedeniyle üst düzey imalat ve savunma endüstrilerinde kilit rol oynayan sentetik elmas alanında önemli bir endüstriyel avantaj oluşturdu. Genellikle "endüstriyel diş" ve "ısı dağıtma kalbi" olarak anılır.

 

Küresel sanayi zinciri açısından bakıldığında, Amerika Birleşik Devletleri'nin askeri ve-yüksek teknoloji alanlarında sentetik elmaslara belirli bir bağımlılığı vardır. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) tarafından desteklenen "Ultra Geniş Bant Gap Yarı İletken" programı, esas olarak yüksek termal iletkenliğine, radyasyon direncine ve yüksek sıcaklık direncine dayanarak çekirdek malzeme olarak elmas kullanıyor ve bu da onu zorlu ortamlardaki ekipman gereksinimleri için uygun hale getiriyor.

 

Belirli uygulamalarda, askeri radarlara, füze yönlendirme çiplerine ve uzay aracı elektronik ekipmanlarına yönelik yüksek-güç amplifikatörleri, malzeme ısı dağıtımı ve kararlılığı açısından son derece yüksek gereksinimler gerektirir. Sıradan malzemeler genellikle yüksek-güç veya yüksek-sıcaklık ortamlarında kararlı çalışmayı karşılamakta zorlanırken, elmas iyi bir uyarlanabilirlik sergiler. Ayrıca, büyük-boyutlu elmas çipler, aşırı ultraviyole optik pencereler ve litografi makinelerindeki yüksek-güçlü yarı iletken ısı emiciler gibi temel bileşenlerde vazgeçilmez malzemeler haline geldi.

 

Şu anda, sentetik elmasların küresel üretim kapasitesi ve teknolojisi oldukça Çin'de yoğunlaşmıştır. Her ne kadar Amerika Birleşik Devletleri, Diamond Foundry'nin 4-inçlik tek kristal elmas levhalar hazırlayabildiğini iddia etmesi gibi yerli üretim kapasitesini geliştirmek için çaba gösterse de, üretim yöntemi hâlâ parti bazındadır ve benzer Çinli şirketlerin yaklaşık %60'lık verim oranına sahiptir ve bazı temel ekipman bileşenlerinin hâlâ Çin'den ithal edilmesi gerekmektedir. ABD Savunma Bakanlığı, 2027 yılına kadar tam üretime ulaşması beklenen ilgili fabrikaların inşası için 350 milyon dolar yatırım yaptı. O dönemde yıllık üretim, yurt içi endüstriyel talebin yalnızca %5'ini karşılayabiliyor ve bu ölçek, Çin'in Henan Eyaletindeki orta ölçekli fabrikalarla karşılaştırılamaz bile.

 

Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri sanayi zincirini destekleme konusunda da zorluklarla karşı karşıyadır. Giriş yönündeki yüksek-saflıkta metan kaynağı yetersiz ve orta akışta süper sert alaşımlı malzemelerde eksiklik var. Aşağı akış tespit ekipmanı için gereken sensörler hala Çin tedarikine bağlı. İnsan kaynakları açısından, Çin'in Henan Eyaleti'nde ilgili endüstrilerde halihazırda 50.000'den fazla işçi bulunurken, Amerika Birleşik Devletleri'nde MPCVD (mikrodalga plazma kimyasal buhar biriktirme) ekipmanını çalıştırabilecek 500'den az teknik personel olabilir.

 

İhracat kontrolleri uygulanırsa ABD tedarik zinciri baskısıyla karşı karşıya kalabilir. Amerikan çip şirketlerinin ileri teknolojiye sahip elmas kesme aletleri envanterinin yaklaşık iki ila üç ay olduğu, askeri işletmelerin ihtiyaç duyduğu elmas pencere plakaları rezervinin ise yalnızca altı ay kadar muhafaza edilebildiği anlaşılmaktadır. Tedarik kesintiye uğrarsa ilgili üretim hatları etkilenebilir. ASML, litografi makinelerinin temel bileşenlerinin üretim kapasitesinin bundan etkilenebileceğini ve bunun da TSMC ve Intel gibi şirketleri etkileyerek yüksek-teknoloji endüstrisi zincirinin yukarı akışını kısıtlayabileceğini belirtti.

 

Alternatif malzemeler açısından silisyum karbür ve kübik bor nitrür alternatif olarak önerilmiş olsa da performansları hala elmasın gerisindedir. Örneğin, silisyum karbürün termal iletkenliği elmasınkinin yalnızca-beşte biri kadardır; bu, yüksek güçlü çiplere uygulandığında bağlantı noktası sıcaklığının 24 dereceden fazla artmasına neden olabilir ve bu da ekipmanın ömrünü etkileyebilir; Kübik bor nitrür, yüksek sıcaklıklarda metallerle reaksiyona girme eğilimindedir ve hassas işleme için kullanılması zordur. Laboratuvarda geliştirilen kompozit malzemeler ya yüksek maliyetli ya da yetersiz stabiliteye sahip olup, henüz büyük ölçekte değiştirilememektedir.

 

Daha uzun vadeli bir bakış açısına göre-ABD kendi tedarik zincirini kurmak istiyorsa, fabrika inşaatının tamamlanması yalnızca birkaç yıl almakla kalmaz, aynı zamanda üretim hattında hata ayıklama ve teknik personel eksikliği gibi sorunlarla da uğraşması gerekir; Çinli şirketlerin ise yeni ürünlerin seri üretimini gerçekleştirmek için genellikle yalnızca üç aya ihtiyacı vardır. Buna ek olarak Çin, MPCVD ekipmanının temel teknoloji alanında bir patent düzeni oluşturdu ve Amerikan şirketlerinin ilgili patentleri atlamak için yüksek ücretler ödemesi veya daha uzun araştırma ve geliştirme süresi yatırımı yapması gerekebilir.

 

Maliyet açısından Çin, elmas üretiminin karat başına enerji tüketim maliyetini ABD'ninkinin yaklaşık-beşte biri düzeyinde kontrol etmek için yeşil elektriğin avantajından yararlandı ve ürün fiyatı da ABD'ninkinin yaklaşık %60'ıydı. Bu durum ABD'deki yerli üretim kapasitesinin uluslararası pazarda rekabet gücü oluşturmasını zorlaştırıyor.

Amerika Birleşik Devletleri'nin işlenmiş elmaslar için dünyanın en büyük tüketici pazarı olduğunu ve küresel talebin yaklaşık %80'ini oluşturduğunu belirtmekte fayda var. Ham elmasları çoğunlukla Hindistan'da işleniyor ve Hint hammaddeleri çoğunlukla Çin'den geliyor. İhracat kontrolleri tüketici sınıfı elmasları da kapsayacak şekilde genişletilirse, bunun Amerika Birleşik Devletleri'ndeki mücevher gibi tüketici endüstrileri üzerinde belirli bir etkisi olabilir. Önemi sanayi ve savunma sektörlerine göre daha düşük olsa da tedarik zincirinin karmaşıklığını daha da artıracaktır.

 

Genel olarak, sentetik elmasın ihracat kontrolü yalnızca önemli bir malzemenin tedarikiyle ilgili değildir, aynı zamanda Amerika Birleşik Devletleri'nin yüksek-teknoloji ve savunma alanlarındaki teknolojik gelişme hızını ve endüstriyel maliyet yapısını da etkileyebilir ve hatta onu belirli uygulama senaryolarında performans standartlarını düşürmeye zorlayarak-geniş kapsamlı etkilere neden olabilir.