Nadir Toprak Elementleri Çip Savaşlarının Neresinde?
Teknoloji ve Yapay Zeka Politikaları Programı11 Kasım 2025
Yapay Zeka Yarışında Yeni Perde

Nadir Toprak Elementleri Çip Savaşlarının Neresinde?

Çip teknolojileri birçok sektörde kriz yaratmasının yanı sıra son zamanlarda gündemden hiç düşmeyen yapay zeka teknolojilerini de doğrudan etkiliyor. Sohbet botlarından otonom sistemlere kadar her alanda yaşanan bu gelişmelerin donanım ayağı Nvidia ve AMD gibi firmaların tasarladığı gelişmiş grafik işlem birimleri (GPU) ve yapay zeka hızlandırıcılarına dayanıyor. Bu çipler, özellikle büyük dil modellerini eğitmek ve çalıştırmak için kurulan, “hyperscale” olarak adlandırılan devasa veri merkezlerinin temel gerekliliklerindendir. Bu çiplerin üretimi ve tedariği olmadan yapay zeka teknolojilerinin ilerlemesi ve yaygınlaşması mümkün değildir.

Bu durumun farkında olan ABD ve Çin arasındaki yapay zeka çipleri özelindeki teknoloji savaşı son yıllarda iyice kızıştı. Nitekim, Sovyetler Birliği ve ABD arasındaki uzay yarışının bir benzerinin bugün Çin ve ABD arasında yapay zeka teknolojileri üzerinden yaşandığı ülkelerin strateji belgelerine dahi yansıyor. ABD, Çin’in gelişmiş çiplere erişimini engellemek maksadıyla kapsamlı yaptırımlar ve ihracat kontrolleri uygularken, Pekin elindeki kaynakları kullanarak yapay zeka alanında gelişimini devam ettirmeyi ve teknolojik bağımlılığını azaltmaya çalışıyor. Bununla birlikte, Nadir Toprak Elementlerinin ihracatına getirdiği kısıtlamalarla kendisine yönelik yaptırımlara karşılık veriyor. Çin’in bu elementlerin ihracatını kontrol etme hamlesi ekonomik olarak Batı’yı kısıtlama çabasının bir parçası olduğu gibi yapay zeka yarışında da ABD’nin edindiği konumun temellerini sarsmayı hedefleyen stratejik bir misilleme olarak görülmelidir.

Çin ihracat kontrollerini ilk duyurduğunda medya ve analistler %60’ının Çin’de üretildiği Galyum (Ga) ve Germanyum (Ge) elementleri üzerinde yoğunlaştı. Bu konudaki endişe temelsiz değildi. Nitekim Galyum Nitrür (GaN) bileşikleri özellikle 5G baz istasyonları, askeri radarlar ve elektrikli araçlarda kullanılan yüksek verimli güç çipleri için hayati önem taşıyor. Germanyum ise fiber optik ve bazı özel yarı iletken uygulamaları için gerekli bir element. Fiber optik ve yarı iletkenler günümüz dünyasının yüksek hızlı veri akışını mümkün kılan vazgeçilmez teknolojilerdir. Galyum ve Germanyum üzerindeki kısıtlamalar, teknoloji tedarik zincirinde rahatsızlık yaratsa da bu elementlerin yerini alabilecek alternatif hammadde veya tedarikçiler bulunabilir. Ancak asıl tehlike daha az görünür olmakla birlikte yapay zeka ekosisteminin tam merkezinde yer alan litografi teknolojileri üzerinde yoğunlaşıyor.

Günümüzün 5 nanometre (nm), 3 nm ve altındaki en gelişmiş yapay zeka çiplerini (Nvidia’nın H100’ü veya Apple’ın M serisi gibi) üretebilmenin tek yolu Litografi makinelerinden geçiyor. Bu alanda Hollandalı ASML firması, son yıllarda küresel bir tekel konumunda. ASML’nin ürettiği Ekstrem Morötesi (EUV) ve Derin Morötesi (DUV) litografi makineleri, şu ana dek insanlık olarak ulaşılan ileri teknolojinin önde gelen örneklerinden. Bir adedi yüz milyonlarca dolar değerinde olan bu makineler, TSMC, Samsung veya Intel gibi devlerin gelişmiş çip üretiminde hayati bir fonksiyona sahip.

ASML
Kaynak: ASML

Bir yapay zeka çipi, milyarlarca transistörün bir silikon plaka (wafer) üzerine hatasız bir şekilde basılmasıyla üretilir. EUV litografi makineleri, bunu başarmak için bir virüsten daha küçük devre desenlerini ışık kullanarak plakaya çizer. ASML makinelerinin bu nanometre altı hassasiyeti nasıl sağladığı, meselenin kilit noktası. İşlem sırasında, hem silikon plakanın hem de desenin çizildiği maskenin (reticle) inanılmaz hızlarda hareket etmesi, durması ve yeniden konumlanması gerekir. Bu harekette sıfır titreşim ve nanometre düzeyinde hassasiyet şarttır. En ufak bir sapma, tüm çipi kullanılamaz hale getirir. ASML, bu hassasiyeti sağlamak için fiziksel teması ortadan kaldıran Manyetik Levitasyon (Maglev) sistemleri ve ultra yüksek performanslı fırçasız (brushless) DC motorlar kullanıyor. Plakayı ve maskeyi tutan sahne (stage) adı verilen devasa bileşenler manyetik bir alan üzerinde yüzer ve yönlendirilir.

Bu manyetik levitasyon sistemlerinin ve hassas motorların ana bileşeni, bilinen en güçlü mıknatıs türü olan Neodimyum-Demir-Bor (NdFeB) bazlı kalıcı mıknatıslardır. Çin, bu mıknatısların küresel üretiminde %90’ın üzerinde bir paya sahip. Ancak asıl kritik detay, Litografi makineleri yoğun çalışma altında aşırı derecede ısınır. Standart NdFeB mıknatıslar, Curie noktası adı verilen belirli bir sıcaklığın üzerine çıktıklarında manyetik özelliklerini kalıcı olarak kaybederler. Bu mıknatısların yüksek sıcaklıklarda dahi performanslarını koruyabilmeleri için ağır nadir toprak elementleri olarak bilinen Disprozyum (Dy) ve Terbiyum (Tb) ile “doplanmaları” (alaşımlanmaları) gerekir. İşte bu iki element, Çin’in rafinasyon ve işleme teknolojilerindeki üstünlüğü nedeniyle tekelinde olan nadir toprak elementlerindendir.

Çin’in kontrol ettiği bu ağır NTE’ler olmadan, ASML’nin makineleri için gereken yüksek sıcaklığa dayanıklı, yüksek performanslı mıknatısları üretmek mümkün değildir. Nitekim TrendForce ve Ctech gibi teknoloji analiz firmaları, ASML’nin teslimat sürelerindeki olası gecikmelere dikkat çekerek bu gecikmelerin kaynağının doğrudan manyetik bileşen tedarikindeki sıkıntılar olabileceği konusunda uyarılarda bulunmuştu. Pekin bu hamleyle çipin kendisinden ziyade çipi üreten makinenin içindeki bileşenleri hedef almaktadır.

Sorunun sadece NTE madenciliği kaynaklı olduğunu düşünmek doğru olmaz. ABD (Mountain Pass madeni) veya Avustralya (Lynas şirketi) gibi ülkeler ham cevher çıkarabilmektedir. Ancak asıl mesele bu elementlerin nasıl işlendiğidir. Nadir toprak elementleri, doğada birbirine kimyasal olarak çok benzer bir karışım halinde bulunurlar. Bu karışımı ayırmak ve örneğin Disprozyum’u %99.99 saflıkta rafine etmek muazzam derecede karmaşık, kirletici ve teknik uzmanlık gerektiren bir kimyasal süreçtir. Çin, son otuz yılda bu rafinasyon ve işleme kapasitesine devasa yatırımlar yaparak küresel bir tekel oluşturmuştur. Batı ise çevresel kaygılar ve yüksek maliyetler nedeniyle bu alandaki endüstriyel kabiliyetini neredeyse tamamen kaybetmiştir.

Rare earth processing plant in La Rochelle
Kaynak: Reuters

Pekin, Ekim 2025’te bu alandaki rakipsiz üstünlüğünü kullanarak kendisine karşı uygulanan ticari yaptırımlara cevap verdi. Yürürlüğe giren yeni kontroller, NTE’ler kullanılarak işlenmiş mıknatısları ve bileşenleri de kapsayacak şekilde genişletildi. Bu, Çin’in tedarik zincirinin en altı olan madenleri ve bu madenler kullanılarak üretilen nihai ürünlerin de kontrolünü elinde bulundurduğunu hissettirdi. Bu nedenle ASML gibi ileri teknoloji üreticileri de bu kısıtlamalardan payını alacağa benziyor.

ABD, Japonya ve Avustralya, Lynas gibi şirketler aracılığıyla alternatif tedarik zincirleri kurmak için çabalasa da, bu çabaların sonuçlanması için zamana ihtiyaç duydukları aşikar. Yeni bir rafinasyon tesisi kurmak hem zaman hem de maliyet açısından zahmetli bir süreç ve Çin’in elinde tuttuğu fikri mülkiyet ve on yıllara dayanan teknik bilgi birikimiyle rekabet etmek oldukça zor.

ASML, kısa vadede stokları ve mevcut tedarikçileriyle hazırlıklı olduğunu iddia edebilir. Ancak orta ve uzun vadede, bu bağımlılık tüm yapay zeka ekosistemi için varoluşsal bir tehdit olarak gözüküyor. ASML’nin makine teslimatlarında yaşanacak bir yavaşlama veya duraksama, zincirleme bir etkiyle TSMC’nin üretim kapasitesini, dolayısıyla Nvidia ve diğer çip üreticilerinin yeni nesil çip üretim planlarını doğrudan etkileyecektir. Nihayetinde bu durum, Google, Microsoft, Meta ve OpenAI gibi teknoloji devlerinin yeni nesil yapay zeka modelleri için ihtiyaç duydukları veri merkezi kapasitesini oluşturmalarını geciktirecek ve yapay zeka yarışındaki dengeleri değiştirecektir.

ABD’nin Çin’e uyguladığı çip yaptırımları, Çin’in elindeki nadir toprak mıknatıs kozuyla karşılaştırıldığında, Çin’in daha sofistike ve uzun süreli bir karşılık verdiğini göstermektedir. Yapay zeka savaşları sadece üretilen modeller ve çip tasarımlarıyla değil, aynı zamanda bu çipleri üreten makinelerin içindeki o görünmez mıknatıslarla kazanılacak veya kaybedilecektir.

Paylaş
XLinkedInWhatsApp
Bültene abone olun

Yeni yayınlar ve etkinlikler e-postanıza gelsin.