Dijitalleşme ile çip (yarı iletken) talebi önemli ölçüde artarken günlük hayatımızda kullandığımız cihazların çoğunda yer alan çip ve yarı iletkenlerin üretimi, son dönemlerde global güç dengelerinde en çok tartışılan konular arasında yer almaya başladı.

Çiplerin kullanım alanları, akıllı telefonlar dahil, çeşitli iletişim cihazlarında, telefonlarda, bilgisayarlarda, otomobillerde, oyun konsollarında, güneş enerji sistemlerinde ve akıllı ev cihazlarının yanı sıra savunma sanayisiyle beraber uzay ve havacılık sektörlerinde günden güne artıyor.

Geçtiğimiz hafta yeni kuantum çipi Willow tanıtıldı

Yeni kuantum çipi dikkat çekici bir yenilik sunuyor. Willow hata düzeltme başarısı, kuantum bilgisayarların büyüdükçe daha da doğru hale geleceğini gösteriyor. Süper bilgisayarların çok uzun sürelerde tamamlayacağı görevleri 5 dakikada gerçekleştiriyor. Performansı çok daha ileriye taşıyan Willow, ayrıca kuantum bilgisayarların en büyük sorunlarından biri olan hata oranlarını azaltmak için de önemli bir yol kat ediyor. Kuantum teknolojisi ekipleri, sisteme daha fazla kübit ekleyerek hataları azaltmayı ve bu hataları gerçek zamanlı olarak düzeltmeyi başardı. Bu da teknolojiyi yapay zekâ eğitim verilerinin toplanmasında vazgeçilmez hale getiriyor.

Kuantum çipler ve geleceğin keşfinin etkileri

Kuantum çipler, yeni ilaçların keşfi ve elektrikli arabalar için daha verimli bataryaların tasarımı gibi alanlarda büyük ilerleme sağlayacak. Kuantum hesaplama alanında kapsamlı araştırma işbirliği, uzman bilgi birikimi oluşturmayı ve pratik odaklı araştırmalar yürütmeyi hedefliyor. Kuantum bilgisayarlar, geleneksel süper bilgisayarlara göre belirli karmaşık görevleri çok daha hızlı çözebilir ve bazı durumlarda, bu çözümler yalnızca kuantum bilgisayarlarıyla mümkün hale gelebiliyor.

Otomotiv ve e-mobilite bu keşiften önemli pay alacak

Kuantum bilgisayarında üç geliştirme alanında önemli ilerlemeler kaydedilebilir: Trafik optimizasyonunun geliştirilmesi, elektrikli araçlar için yüksek performanslı piller geliştirilmesi ve yeni malzemeler için yapısal keşifler. Ayrıca, yeni makine öğrenme süreçleriyle yapay zeka üzerinde çalışmak da mümkün olacak. Kuantum hesaplama teknolojisi, yeni boyutlar açarken geleceğe yönelik konulara hızlı çözümler sunacak. Tüm otomotiv şirketleri, bu teknolojinin ticari olarak piyasaya sürülmesiyle birlikte, kuantum hesaplamayı kurumsal süreçlerde kullanan ilk şirketlerden biri olmayı hedefliyor. Şirketler, pratik uygulamalara yönelik araştırmalara odaklanırken, bilgi teknolojileri ekipleri ve uzmanlar, algoritmalar, simülasyonlar ve optimizasyonlar geliştirmek için kuantum bilgisayarlarını kullanabilecek. Bu mimari, birçok deneysel bilgi işlem süreci için farklı imkanlar sağlayacak.

Kuantum bilgisayarlar ekonomik katkı yaratacak

Kuantum hesaplama teknolojisine yönelik artan kabul ve yatırım, pazar büyümesini yönlendirirken, kuantum bilgisayarlar, sorunları daha hızlı ve verimli bir şekilde çözmek için kuantum mekaniğini kullanarak geleneksel bilgisayarlara göre bir avantaja sahip olacak. Kuantum bilgisayarlarının 2035 yılına kadar ekonomiye 1,3 trilyon dolar katkıda bulunması beklenirken, Kuantum hesaplamanın, çoğunlukla malzeme bilimi ve ilaç geliştirmelerindeki uygulamalar nedeniyle büyümesi bekleniyor. Kuantum bilgisayarlar ayrıca yapay zeka algoritmalarını eğitmek için de önemli olacak.

Kıtalar çip üzerine yatırımlarına devam ediyor

Geçmiş dönemde ABD, Asya’daki fason üretime bu kadar bağımlı olmanın doğurabileceği olumsuz sonuçlara karşı hem ABD’li hem Asyalı yüksek teknoloji şirketlerine ülke içinde üretim tesisleri açmaları için yönlendirme yapmıştı. Geçtiğimiz yıl, ABD’de çip üretimine 280 milyar dolarlık teşvik tasarısı onaylanırken, yarı iletken üretimi için yaklaşık 52 milyar dolarlık desteğin yanı sıra fabrika kurulumunu teşvik etmek için dört yıllığına yüzde 25’lik vergi indirimi sunuluyor. CHIPS Yasası’nın kabulü ve ardından yapılanma için 200 milyar dolardan fazla yatırım açıklanırken, 16 eyalette 40’tan fazla projeyi kapsıyor.

Ülkeler, artan teknoloji ihtiyacıyla savunma ve havacılık endüstrisi için yüksek teknoloji bileşenlerinin üretimini de kendi ülkelerine geri çekmek için yıllardır yoğun bir çaba harcıyor. Eylül 2023’te resmen kabul edilen Avrupa Çip Yasası, dış pazarlara bağımlılığı azaltmayı, sektörde üretim, araştırma ve yetenek gelişimini artırarak Avrupa’nın teknolojik egemenliğini ve yarı iletken ekosistemini güçlendirmeyi hedefliyor. Yasa beş stratejik hedefe odaklanıyor: Yarı iletken araştırma liderliğini artırmak, üretim ve paketleme kapasitesini geliştirmek, 2030’a kadar üretimi artırmak, endüstri beceri eksikliklerini gidermek ve dayanıklı bir yarı iletken tedarik zincirini sağlamak. Girişimin yapay zeka, güvenli iletişim, savunma ve sağlık hizmetleri gibi alanlarda önemli ilerlemeler sağlaması bekleniyor ve proje tekliflerinin son tarihi de 21 Ocak 2025 olarak belirlendi.

AB Komisyonu, Avrupa’nın küresel çip üretimindeki payını 2030 yılına kadar iki katına çıkararak yüzde 10’dan yüzde 20’ye yükselmek amacıyla, Avrupa Çip Yasası çerçevesinde endüstrisini 43 milyar euro’luk kamu fonlarıyla destekleyecek bir paketi açıkladı. Güney Kore, çip endüstrisine 450 milyar dolar destek sağlamayı hedeflerken, Japon hükümeti de iki özel şirketin yeni fabrika yatırımı yapmasına destek planını duyurdu.

Elektrikli araç sektörüne kuantum çiplerin etkisi

Batarya Ar-Ge elektrikli araçlar için en önemli konulardan birisi olarak yer alıyor. Kuantum bilgisayarlar, malzemelerin davranışlarını atom seviyesinde simüle ederek piller için yeni malzemelerin keşfini hızlandırabilir. Bu, daha yüksek enerji yoğunluklarına, daha uzun kullanım ömürlerine ve daha hızlı şarj sürelerine sahip pillerin geliştirilmesini sağlar. Aynı zamanda kuantum hesaplama, karmaşık elektrokimyasal işlemleri modelleyerek pil verimliliğini ve güvenliğini artıran iç görüler sağlar.

Enerji yönetiminin optimizasyonu akıllı şarj sistemleri ise diğer önemli konular arasında yer alıyor. Kuantum algoritmaları, elektrik şebekesindeki yükü dengelemek için şarj programlarını optimize ederken, aşırı yüklenmeleri önler ve enerji maliyetlerini azaltabilir.

Kuantum bilişim, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılabilirliğini tahmin ederek, elektrikli araçların daha yeşil enerjiyle ve daha verimli bir şekilde şarj olmasını sağlayabilecek.

Batarya yönetim sistemlerinde ise analizlerde, kuantum destekli uygulamalar, batarya bozulmasını tahmin ederken şarj döngülerini optimize ederek pil ömrünü ve performansını uzatabilecek. Isı yönetimi sayesinde de gelişmiş kuantum algoritmaları, pil sıcaklığını daha etkili bir şekilde yöneterek güvenliği ve optimum çalışmayı sağlayacak.

Rota optimizasyonu ve trafik yönetimi, şehirlerimizdeki mobilite adımlarının en önemlisi olarak yer alıyor. Kuantum bilişim, gerçek zamanlı rota planlamasıyla büyük miktarda trafik verisini işleyip analiz ederek seyahat süresini ve enerji tüketimini en aza indiren optimum rota önerileri sunabilecek. Kuantum algoritmaları değişen trafik koşullarına ve çevresel faktörlere uyum sağlayarak elektrikli araçlar için verimli navigasyon da sağlayacak.

Lojistik optimizasyonuyla da elektrikli araç filoları için kuantum bilişim, rotaları, programları ve bakım planlarını optimize ederek operasyonel maliyetleri azaltıp verimliliği artıracak. Kuantum algoritmaları, filo genelinde şarj kaynaklarının optimum şekilde dağıtılmasını sağlayarak talebi ve kullanılabilirliği de dengeleyecek.