डॉ. आनंद कुलकर्णी
सेमीकंडक्टर चीप्सची जागतिक मागणी वर्षागणिक वेगाने वाढत आहे. त्या स्पर्धेत अमेरिका, चीन, कोरिया, तैवान आदी देश आहेत. भारतालाही याबाबतीत मोठी संधी आहे. देशात त्यासाठी पोषक, पूरक वातावरण आहे. त्यामुळेच ‘टेकेड’साठी उचललेली पावले महत्त्वाची आहेत.
पहिल्या औद्योगिक क्रांतीनंतर संपूर्ण जगाने कित्येक स्थित्यंतरे अनुभवली आहेत. दुसऱ्या महायुद्धापासून औद्योगिक स्पर्धात्मकता खऱ्या अर्थाने वाढीस लागली. साधारणपणे १९७०च्या दशकापासून संगणकयुगाची सुरुवात झाली असली तरी, अगदी रोजच्या वापरात तो येण्यासाठी एकविसावे शतक उजाडावे लागले. त्याचे महत्त्वाचे कारण म्हणजे, संगणकाच्या मायक्रोप्रोसेसिंग सेमीकंडक्टर चिप्समध्ये झालेले सकारात्मक बदल.
जसे, आकार कमी होणे, प्रोसेसिंगची क्षमता कित्येक पटीने वाढणे, किमती कमी होणे इत्यादी. गेल्या दशकात, या चिप्सवरील सर्किटचे डिझाईन व उत्पादन याबाबत वेगाने प्रगती झाली. त्यामुळे, जगाची ‘डिजिटल वर्ल्ड’कडे वेगाने वाटचाल सुरू झाली आहे. मोबाईल फोन आणि संगणकांबरोबरच आज जवळ-जवळ सर्व वस्तू डिजिटल होत आहेत. वाहने, फ्रिज, वॉशिंग मशिन, पार्किंग्स इत्यादी काही प्रातिनिधिक उदाहरणे आहेत; ज्यामध्ये सेमीकंडक्टर चिप्सचा वापर होतो.
अमेरिकेतील मॅकेन्झी या संस्थेच्या २०२२च्या अहवालानुसार, चौथ्या औद्योगिक क्रांतीच्या युगात प्रोसेसिंग चिप्सचा वापर अनिवार्य आहेच; पण ‘इंटरनेट ऑफ थिंग्स’च्या (आयओटी) वापरामुळे चिप्सचा वापर कित्येक पटीने वाढणार आहे. जागतिक बाजारात त्याची उलाढाल २०२१मधील ४८हजार अब्ज रुपयांवरून २०३०पर्यंत ९० हजार अब्ज रुपयांपर्यंत पोचण्याची शक्यता आहे. अर्थतज्ज्ञांच्या मते, जसे पूर्वी तेल म्हणजे अर्थव्यवस्थेचा कणा मानले जायचे, तसे आज ही जागा या चिप्स घेत आहेत.
सेमीकंडक्टर चिप्स उद्योगाला साधारणपणे तीन भागात विभागात येते. ते म्हणजे डिझाईन, उत्पादन आणि जोडणी. तेल ही नैसर्गिक संपत्ती आहे, जे जगाच्या काही अत्यंत मोजक्याच देशांत उपलब्ध आहे. परंतु, चिप्स बनवण्यासाठीची नैसर्गिक संपत्ती म्हणजे वाळू जगातील सर्व देशांत मुबलक उपलब्ध आहे. वाळूतील सिलिकॉन डायऑक्साईडवर प्रक्रिया करून शुद्ध सिलिकॉनच्या डिस्क किंवा वेफर्स बनवण्यात येतात.
त्यावर रासायनिक प्रक्रिया करून, एका केसाच्या जाडीच्या शेकडो पटीने कमी जाड असलेले व गुंतागुंतीची रचनात्मक आखणी केली जाते. या संपूर्ण प्रक्रियेमध्ये साधारणतः हे सिलिकॉनचे वेफर्स एक हजार १००अंश तापमानाला २७ वेळा तापवले आणि थंड केले जातात. तसेच इतर सातशेपेक्षा अधिक वेगवेगळ्या प्रक्रिया साधारणतः चार महिन्यांत केल्या जातात.
हे वेफर्स नंतर कापून त्यातून चिप्स वेगळ्या करून त्यांच्या ठरलेल्या उपयोगानुसार उपकरणांसाठी जोडण्यात येतात. या प्रक्रियेसाठी प्रचंड प्रमाणात अतिशुद्ध पाणी व हवा लागते. अशा चिप्सच्या डिझाईन उद्योगामध्ये अमेरिका अग्रेसर आहे. तेथील डिझाईन चीन, तैवान, कोरिया इत्यादी देशांत आऊटसोर्स केल्या जातात. हे देश या चिप्सच्या प्रत्यक्ष उत्पादनात अग्रेसर आहेत. जगातील चिप्सचे साधारणपणे ५०% उत्पादन तैवान, ५% चीन, १७% कोरियामध्ये होते. जपानमधून शुद्ध सिलिकॉन निर्यात होते.
या सेमीकंडक्टर चिप्सची २०२० ते २०२३ या काळात टंचाई निर्माण झाली होती. अजूनही त्याचे परिणाम जागतिक अर्थकारणावर दिसतात. तैवानमध्ये २०२१मध्ये पडलेल्या दुष्काळामुळे प्रचंड पाणीटंचाई निर्माण झाली होती. त्याचा थेट परिणाम डिजिटल उत्पादन व बाजारावर झाला होता. कोविडच्या काळात घराबाहेर पडणे दुरापास्त झाले. त्यामुळे वाहनांची विक्री घटली.
घरातूनच ऑफिसचे काम करणे, शाळा-महाविद्यालयांचे शिक्षण घेणे आवश्यक झाल्यामुळे संगणक व मोबाईल फोन्सची मागणी प्रचंड वाढली. त्यामुळे आधीच पूर्ण क्षमतेने उत्पादन करणाऱ्या सेमीकंडक्टर चिप्स बनवणाऱ्या कंपन्यांवर प्रचंड ताण आला. या चिप्स बनवण्यासाठी काही आठवड्यांचा काळ लागत असल्यामुळे, त्याचा अनुशेष साठत जाऊन जगाच्या अर्थकारणाला फटका बसला.
साधारण २०२२-२३मध्ये वाहनउद्योग पूर्ववत होत असताना चिप्सअभावी कित्येक वाहने कंपन्यांमध्ये पडून राहिली. वाहनांमध्ये डिजिटल तंत्रज्ञानाचा वापर ‘न भूतो...’ असा वाढत असताना हा फटका खूप मोठा होता. रशिया-युक्रेन युद्धामुळे सेमीकंडक्टर चिप्स उद्योगात महत्त्वाच्या निऑन गॅसच्या पुरवठ्यावर परिणाम झाला होता. चीनमधून त्याची भरपाई करण्यात साधारण वर्षाचा काळ जावा लागला.
भारताची आश्वासक वाटचाल
चीन -अमेरिका संघर्षामुळे चीनमधील कित्येक चिप्स उत्पादक कंपन्यांवर विविध निर्बंध आलेले आहेत. परिणामी नवीन कंपन्या प्रस्थापित होऊन पुढे येणे आवश्यक आहे. त्यातच चीन आणि तैवान यांच्यात राजनैतिक व लष्करी संघर्षाची शक्यता वर्तवली जाते. तसे झाल्यास जगातील सेमीकंडक्टर चिप्सचा पुरवठा ५० टक्क्यांहून अधिक बंद होण्याची शक्यता आहे.
या उद्योगात प्रचंड नफा असला तरी खूपच अस्थिरता आहे. त्यामुळे अशा देशाची गरज आहे जो त्याच्या सामरिक स्थैर्यासाठी व संसाधनांच्या उपलब्धतेबाबत स्वयंपूर्ण असेल. राजकीय इच्छाशक्त्तीही दाखवेल. हे ओळखूनच पंतप्रधान नरेंद्र मोदींनी ‘विकसित भारत’चे उद्दिष्ट साकारण्यासाठी १३ मार्च रोजी ‘टेकेड’ची घोषणा केली. ‘टेक्नॉलॉजी’ आणि ‘डीकेड’ या दोन शब्दांपासून ‘टेकेड’चा जन्म झाला आहे.
ज्यामध्ये भारताला डिजिटल युगासाठी आत्मनिर्भर बनवणे, रोजगाराच्या नवीन संधी निर्माण करणे, जीवनस्तर उंचावणे; येणाऱ्या काळात जगाला डिजिटल तंत्रज्ञान पुरवणे इत्यादी उद्देश ठेवले आहेत. तीन मोठ्या प्रकल्पांची मुहूर्तमेढ पंतप्रधानांच्या हस्ते करण्यात आली.
त्यामध्ये ८०० अब्ज रुपयांच्या गुंतवणुकीचा गुजरातमधील ढोलेरा येथे चिप्सउत्पादन प्रकल्प, साणंद येथे भारतातील सीजी-पॉवर आणि जपानमधील रेनेसास यांच्या संयुक्त विद्यमाने ८०अब्ज रुपयांची गुंतवणूक असलेला ‘इस्त्रो’ आणि संरक्षण आदींशी संबंधित चिप्स उत्पादनप्रकल्प, तसेच आसाममधील मोरीगाव येथे २४०अब्ज रुपयांच्या गुंतवणुकीचा चिप्सजोडणी व अंतिम रूप देण्याच्या उद्योगाची मुहूर्तमेढ झाली. हे प्रकल्प कार्यान्वित होण्यास दोन वर्षे लागतील.
त्यासाठी देशातील विद्यापीठांनी पुढाकार घेऊन रोजगारक्षम कुशल मनुष्यबळ उभारणीसाठी अभ्यासक्रमांची रचना करून ते कार्यवाहीत आणावेत. भारतात सध्या ज्या सेमीकंडक्टर चिप्सचे उत्पादन होऊ घातले आहे, त्या ‘आर्टिफिशिअल इंटेलिजन्स’ संबंधित कामांत कामी पडणाऱ्या आहेत. त्यासाठी अत्याधुनिक तंत्रज्ञान विकसित करण्याची गरज आहे. त्याची जागतिक स्तरावर वानवा आहे.
‘टेकेड’च्या माध्यमातून केलेली सुरुवात भारतासाठी आवश्यक आहेच, त्याबरोबर जगासाठीही आश्वासक आहे. पहिल्या तिन्ही औद्योगिक क्रांतींच्या दरम्यान, तसेच मागील दशकातील सोशल मीडियाच्या क्रांतीवेळेलाही भारत ग्राहक बनूनच राहिलेला आहे. त्यामुळे भारत विकसित, जागतिक महाशक्ती बनण्यात मागे राहिला आहे. त्यामुळे, येऊ घातलेल्या डिजिटल युगात सर्व उत्पादनांचा आत्मा असलेल्या चिप्स बनवण्याच्या केंद्रस्थानी भारताने असले पाहिजे.
त्यासाठी अथक प्रयत्नांची आवश्यकता आहे. या उद्योगांसाठी प्रचंड गुंतवणूक जरी लागत असली तरी त्यातून मिळणार फायदा, उत्पन्न होणारे रोजगार, त्यांना मालाचा पुरवठा करणाऱ्या विविध उद्योग व वाहतूक कंपन्या यातून प्रचंड उलाढाल शक्य होते.
मुख्य म्हणजे, जगाच्या पुरवठा साखळीचा महत्त्वाचा भागीदार होता येते. भारताकडे प्रचंड मनुष्यबळ आहे. त्याला प्रशिक्षित करणे हेसुद्धा आवश्यक आहे. भारताकडे आज ज्या सकारात्मक दृष्टिकोनातून जग पाहते त्याचा आपण फायदा घेऊन त्यास अपेक्षित परिणामाद्वारे प्रतिसाद दिला पाहिजे.
- डॉ. आनंद कुलकर्णी
(लेखक पुण्यातील ‘इन्स्टिट्यूट ऑफ आर्टिफिशिअल इंटेलिजन्स एमआयटी वर्ल्डपिस युनिव्हर्सिटी’ येथे प्राध्यापक व संचालक आहेत.)
.jpg "अब्दुल रहीम आणि त्याची आई")
.jpg "प्रातिनिधिक फोटो")
.jpg "प्रातिनिधिक फोटो")
.jpg "प्रातिनिधिक चित्र")
.jpg "मालदीव")