बहार विशेष : महासत्तेचं स्वप्न आणि सेमीकंडक्टर
सेमीकंडक्टर उत्पादन उद्योगात तैवान, चीन, युरोप आणि अमेरिकेतील बड्या कंपन्यांचे वर्चस्व आहे. या कंपन्यांची बहुतांश उत्पादन केंद्रे तैवान आणि चीनमध्ये स्थापित करण्यात आली आहेत. सेमीकंडक्टरचे भारतात उत्पादन सुरू झाल्यास सर्वच उद्योगांना मोठा फायदा होईल. रोजगारासोबतच संशोधन आणि प्रशिक्षणालाही प्रोत्साहन मिळेल. येत्या काही वर्षांत सेमीकंडक्टरच्या जागतिक बाजारपेठेतील किमान दहा टक्के हिस्सा भारताकडे असेल.
सेमीकंडक्टर नावाच्या छोट्याशा चिपच्या तुटवड्यामुळे जगभरातील अनेक उद्योगांपुढे उभे राहिलेले संकट अनेकांच्या स्मरणात असेल. कोरोना महामारीच्या काळात या चिपची चणचण इतकी भासली की, कारपासून मोबाईलपर्यंत सर्वच वस्तूंचे उत्पादन घटले. टाळेबंदीवेळी आणि नंतर तिची मागणी खूपच वाढली; पण चिप मिळत नसल्यामुळे कंपन्या मागणीइतका पुरवठा करू शकल्या नाहीत. हाताच्या बोटाच्या अग्रस्थानाइतका आकार असणार्‍या या चिपच्या टंचाईमुळे वाहने मिळण्यास विलंब होऊ लागला. 2021 मध्ये मारुती सुझुकीसारख्या वाहन उद्योगातील आघाडीच्या कंपनीने सेमीकंडक्टर चिपच्या कमतरतेमुळे आपले उत्पादन 60 टक्क्यांनी घटण्याचा अंदाज वर्तवला होता. चारचाकीच्या स्वप्नपूर्तीसाठीचे अनेकांचे मुहूर्त या चिमुकल्या चिपच्या अभावामुळे चुकले. विक्रेत्यांकडे वाहनेच न पोहोचल्याने नोव्हेंबर 2021 मध्ये एकूण विक्रीत 19 टक्क्यांची घट झाली आणि वाहन विक्रीने सात वर्षांतील नीचांक नोंदविला होता. हळूहळू परिस्थिती पूर्वपदावर आली खरी; पण या ‘टंचाई समस्येमुळे’ अर्धसंवाहकाचे महत्त्व आणि ताकद किती आहे, हे जगाला नव्याने कळून चुकले.
सेमीकंडक्टर म्हणजे चिप हा ‘इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा मेंदू’ म्हणून ओळखला जातो. गेल्या 30 वर्षांमध्ये झालेल्या माहिती-तंत्रज्ञानाच्या क्रांतीतून उदयास आलेल्या सर्व आविष्कारांमागचा अद़ृश्य हात म्हणजे मायक्रोचिप. आज जवळपास सर्वच उद्योगांसाठी सेमीकंडक्टर हा मूलभूत आवश्यक घटक आहे. कोणतेही उपकरण बनविण्यासाठी इनपूट म्हणून वापरल्या जाणार्‍या गोष्टींमध्ये सेमीकंडक्टर ही खूप महत्त्वाची गोष्ट आहे. कोणत्याही डिजिटल आणि इलेक्ट्रॉनिक वस्तूची कल्पनाही सेमीकंडक्टरशिवाय करता येत नाही. दररोजच्या वापरातील अनेक वस्तू आता डिजिटल होत आहेत. स्कूटर, मोटारसायकल, कार, बस असो किंवा हॉस्पिटल आणि अतिदक्षता विभागातील तपासणी उपकरणे असोत, एवढेच नव्हे; तर रोगचिकित्सेसाठी वापरण्यात येणार्‍या मॉनिटरसह वॉशिंग मशिन, फ्रिज, एअर कंडिशनर, स्मार्ट डिव्हाईस या सर्व उपकरणांसाठी सेमीकंडक्टर आवश्यक आहे. रस्ते आणि इमारतींच्या बांधकामात किंवा कारखान्यांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या मोठ्या यंत्रसामग्रीतही चिप्सचा समावेश केला जातो. सेमीकंडक्टर उत्पादन उद्योगात तैवान, चीन, युरोप आणि अमेरिकेतील डझनभर बड्या कंपन्यांचे वर्चस्व आहे. या कंपन्यांची बहुतांश उत्पादन केंद्रे तैवान आणि चीन यासारख्या देशांमध्येही स्थापित करण्यात आली आहेत. त्यांना ‘फॅब्रिकेशन युनिट’ असेही म्हणतात.
चिपच्या अत्याधुनिक तंत्रज्ञानामध्ये अनेक वर्षांपासून अमेरिकेची निर्विवाद मक्तेदारी आणि दादागिरी राहिली आहे. सेमीकंडक्टरबाबतचे संशोधन, विकास आणि डिझाईन या तिन्हींमध्ये अमेरिका अग्रेसर आहे. दुसरीकडे, चिपचे उत्पादन हे आजही तैवान आणि दक्षिण कोरिया या दोनच देशांमध्ये एकवटलेले आहे. भारताने सॉफ्टवेअरच्या क्षेत्रात जगाला अचंबित करणारी प्रगती साधली असली, तरी आपल्या देशात अद्यापही मायक्रोचिपचे उत्पादन होत नाही. त्यामुळे भारताला विविध वस्तूंसाठी आवश्यक असणार्‍या सेमीकंडक्टरसाठी आयातीवर अवलंबून राहावे लागते.
वास्तविक पाहता, सेमीकंडक्टरचे महत्त्व भारतातील तज्ज्ञांना 1970 च्या दशकातच उमगले होते. भविष्यात जगातील जवळजवळ प्रत्येक गोष्ट इलेक्ट्रॉनिक घटकांवर अवलंबून असेल आणि त्यांच्या कार्यवहनासाठी मायक्रोचिपची गरज असेल याचा अंदाज भारताला तेव्हाच आला होता. त्याद़ृष्टीने 1984 मध्ये मोहालीमध्ये सेमीकंडक्टर कॉम्प्लेक्स लिमिटेड म्हणजेच एससीएल नावाची सरकारी मालकीची संस्था स्थापन केली. त्यानुसार देशांतर्गत पातळीवर सेमीकंडक्टरचे डिझाईन तयार करणे, निर्मिती आणि जगाला निर्यातही करणे ही उद्दिष्टे ठेवण्यात आली. त्यावेळी या दिशेने प्राधान्याने पावले पडली असती आणि या उद्दिष्टांना सरकारी पाठबळ मिळाले असते, तर भारताचा आमूलाग्र आर्थिक कायापालट झाला असता. परंतु, 1989 मध्ये एससीएलला भीषण आग लागली आणि या आगीमध्ये जवळपास सर्व काही जळून खाक झाले. एका माहितीनुसार, या आगीमध्ये संस्थेतील 60 कोटी किमतीची उपकरणेही जळून गेली. या आगीने भारताचे एक महत्त्वाकांक्षी स्वप्न भंगले; अन्यथा आज जगभरात तैवानच्या जागी भारताचे स्थान असते.
या आगीनंतर पुन्हा सेमीकंडक्टरच्या क्षेत्रात गुंतवणूक करण्याचे धाडस दाखवण्याबाबत भारताकडून धडाडी दाखवण्यात आली नाही; पण या काळात जग थांबले नाही. विशेषतः, अमेरिका आणि जपान यांच्यामध्ये सेमीकंडक्टर व्यवसायात अव्वल स्थान मिळवण्यासाठी स्पर्धा सुरू होती. या स्पर्धेमध्ये सेमीकंडक्टरची निर्मिती करताना उत्पादन खर्च कमीत कमी कसा राहील, याचा विचार केंद्रस्थानी होता. त्यासाठी त्यांना स्वस्तातले कुशल मनुष्यबळ हवे होते. त्यातून अमेरिका आशियाकडे वळली. आशियात तैवान या देशाला अमेरिकेने पसंती दिली. याचे कारण तैवानमधील रस्तेमार्ग, रेल्वेमार्ग यासह पायाभूत सुविधांचे विस्तारलेले जाळे, विजेची उपलब्धता आणि कुशल मनुष्यबळ या तिन्ही गरजा पूर्ण होणार होत्या. आज तैवानने सेमीकंडक्टरच्या उत्पादनात आपला दबदबा निर्माण केला आहे. जगातील सर्वात प्रगत अर्धसंवाहकांपैकी 63 टक्क्यांहून अधिक उत्पादन एकट्या तैवानमध्ये होते. एकप्रकारे तैवानची या क्षेत्रात मक्तेदारीच निर्माण झालेली आहे. टीएसएमसी अर्थात तैवान सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग कॉर्पोरेशन ही जगातील सर्वात मोठी सेमीकंडक्टर फौंड्री असून, तैवानमधील बलाढ्य कंपन्यांपैकी एक आहे.
एएमडी, अ‍ॅपल, एआरएम, ब्रॉडकॉम, मार्व्हेल, मीडिया टेक, क्वालकॉम आणि एनव्हीडिया यासारख्या आघाडीच्या फॅबलेस सेमीकंडक्टर कंपन्या टीएसएमसीच्या ग्राहक आहेत. तथापि, कोरोना महामारीच्या काळात जेव्हा मायक्रोचिप्सची टंचाई जाणवू लागली आणि त्याचे आर्थिक परिणाम दिसू लागले तेव्हा तैवानवरील अवलंबित्व कमी करण्याची गरज जगाला भासू लागली. यातील दुसरा एक पैलू म्हणजे चीनची तैवानच्या एकीकरणाबाबतची वाढती आक्रमक रणनीती. शी जिनपिंग यांनी सामरीक सामर्थ्याच्या बळावर तैवानचे एकीकरण घडवून आणले, तर सेमीकंडक्टरच्या उत्पादनव्यवस्थेवर चीनचा कब्जा निर्माण होण्याची भीती दिसू लागली. वास्तविक, तैवानबरोबरच दक्षिण कोरिया, चीन, जपान आणि अमेरिका या देशांमध्येही सेमीकंडक्टरचे उत्पादन होते; पण तैवानच्या तुलनेत ते कमी आहे.
कोरोना काळातील चिपच्या तुटवड्यानंतर भारतानेही या क्षेत्रात महत्त्वाचा खेळाडू बनण्याच्या दिशेने पावले टाकण्यास सुरुवात केली. भारताला हाय-टेक उत्पादनासाठी जागतिक केंद्र म्हणून स्थान देण्यासाठी देशातील सेमीकंडक्टर आणि डिस्प्ले मॅन्युफॅक्चरिंग इको-सिस्टीमसाठी 76,000 कोटींच्या धोरणाला मान्यता देण्यात आली. त्यानुसार सेमीकंडक्टर आणि डिस्प्ले फॅब्सची स्थापना करणार्‍या कंपन्यांना प्रकल्प खर्चाच्या 50 टक्क्यांपर्यंत आर्थिक साहाय्य देणार आहे. या धोरणानुसार 2026 पर्यंत भारत सेमीकंडक्टर आणि चिपची 17 टक्के गरज देशातूनच पूर्ण करेल, असे उद्दिष्ट ठेवण्यात आले.
2030 पर्यंत सेमीकंडक्टरची बाजारपेठ 1 ट्रिलियन डॉलरच्या पुढे जाण्याची शक्यता आहे. त्याद़ृष्टीने येत्या पाच वर्षांमध्ये जगातील सर्वात मोठा सेमीकंडक्टर निर्माता बनण्याचा भारताचा प्रयत्न आहे. केंद्र सरकार यासाठी योग्य परिसंस्था करीत आहे. तथापि, सेमीकंडक्टरचे उत्पादन आणि त्याच्याशी संबंधित तंत्रज्ञान खूप क्लिष्ट आहे. त्यामध्ये सुमारे 250 विशेष रसायने आणि वायू वापरले जातात. सेमीकंडक्टरच्या प्रकल्पामध्ये खूप मोठी जोखीमही असते. कारण, यामध्ये सातत्याने बदल होत असतात. अशा बदलांना अनुरूप प्रणाली तयार करण्यासाठी जुन्या प्रणालीत आमूलाग्र बदल करावे लागतात. या क्षेत्रात मनुष्यबळही कुशल असावे लागते. भारत सरकारने यासाठी अमेरिकेतील पॅडू विद्यापीठासोबत करारही केला आहे. याखेरीज वेदांता-फॉक्सकॉन आणि सरकार यांच्यातही सामंजस्य करार झाला आहे.
असे असले तरी या प्रयत्नांना अपेक्षेप्रमाणे यश मिळताना दिसत नाहीये. इंटेल, सॅमसंग, ग्लोबल फौंड्रीज आणि मायक्रोन यासारख्या कंपन्यांनी चिपमेकिंगसाठी आखलेल्या या योजनेला सकारात्मक प्रतिसाद दिलेला नाही. याउलट या क्षेत्रात अन्य देशांकडून जोरदार प्रयत्न सुरू आहेत. जगभरात संशोधन आणि विकासाच्या क्षेत्रात होणार्‍या एकूण गुंतवणुकीपैकी 23 टक्के गुंतवणूक सेमीकंडक्टर क्षेत्रात येते. याबाबतीत खर्च करणार्‍या देशांमध्ये अमेरिका अव्वल स्थानी आहे. अमेरिकन सरकारने 50 अब्ज डॉलरची सरकारी सबसिडी देणारा कायदाच संमत केला आहे. जानेवारी 2023 मध्ये, अमेरिकेने जपान आणि नेदरलँड या चिप क्षेत्रातील दोन महत्त्वपूर्ण भागीदार देशांशी करार केला.
तैवानच्या टीएसएमसीला देखील त्यांचे उत्पादन अमेरिकेमध्ये हलवण्यास प्रोत्साहन देण्यात आले आहे.सेमीकंडक्टरचे डिझाईन करणार्‍या क्वालक्म, ब्रॉडकॉम, एनव्हिडिडा आणि एएएमडीसारख्या जगातल्या मुख्य कंपन्या अमेरिकेत आहेत. इतर देशांनाही सेमीकंडक्टर जायंट व्हायचे आहे. यासाठी हे देश या क्षेत्रात येऊ इच्छिणार्‍या उद्योगांना प्रोत्साहन आणि करसवलतींचे लाभ देत आहेत. माहिती-तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात आणि इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या क्षेत्रात एक महत्त्वाचा खेळाडू असणार्‍या दक्षिण कोरियाने चिप उत्पादनासाठी 450 अब्ज डॉलरची योजना जाहीर केली आहे. देशात उत्पादन करू इच्छिणार्‍या कंपन्यांसाठी करसवलतींच्या लाभांची मर्यादा जवळपास दुप्पट करण्यासाठी एक कायदाच जाहीर केला आहे.
युरोपियन महासंघाकडेही मायक्रोचिप्सबाबत स्वतःचा कायदा असून त्याअंतर्गत जवळपास 40 अब्ज डॉलर्सची सबसिडी दिली जाते. अन्य देशांचे हे प्रयत्न पाहता भारताने खूप मोठी मजल मारण्यासाठी वेगाने पावले टाकणे गरजेचे आहे. अलीकडेच भारताचे इलेक्ट्रॉनिक्स आणि आयटी मंत्री अश्विनी वैष्णव अमेरिकेच्या दौर्‍यावर गेले होते. या दौर्‍यादरम्यान त्यांनी तेथील चिप निर्मात्यांना भारतात गुंतवणूक करण्याचे फायदे पटवून देण्याच्या उद्देशाने तीन दिवस घालवले. त्यापाठोपाठ चिप डिझायनिंगवर लक्ष केंद्रित करण्यासाठी एससीएलमध्ये दोन अब्ज डॉलर्स इतका निधी खर्च करण्याचा निर्णय घेण्यात आला आहे. तसेच सेमीकंडक्टर संशोधन संस्था देखील स्थापन करण्यात येणार आहे.
सेमीकंडक्टरच्या क्षेत्राचे वेगवेगळे पैलू पाहिल्यास एक गोष्ट प्रकर्षाने जाणवते ती म्हणजे चीन सेमीकंडक्टरच्या असेम्ब्लिंगमध्ये जगात अव्वल असला तरी हा देश ‘तयार सेमीकंडक्टर’चा सगळ्यात मोठा आयातदार आहे. विशेष म्हणजे सेमीकंडक्टर डिझायनिंगबाबत चीन पिछाडीवर आहे. परंतु चीनकडे एक मोठे बलस्थान आहे. सेमीकंडक्टरची निर्मिती सिलिकॉन आणि गॅलियम आर्सेनाइड किंवा गॅलियम नायट्राइड यांच्या एकत्रीकरणातून होते. पण ही दोन मूलद्रव्ये चीनमध्ये मोठ्या प्रमाणात आढळतात. जगातील 68 टक्के सिलिकॉन आणि 97 टक्के गॅलियम चीनमध्ये आढळते. या दोन मूलद्रव्यांच्या श्रीमंतीच्या जोरावर सेमीकंडक्टरच्या क्षेत्रात चीन दादागिरी करत असतो. कारण अमेरिकेत 2.9 लाख टन सिलीकॉनचे उत्पादन होते; तर भारतात फक्त 0.5 लाख टन. त्यामुळे भारत याहीबाबतीत पिछाडीवर आहे.
असे असले तरी कोरोनोत्तर काळात जागतिक समूह एकाच टोपलीत सगळी अंडी ठेवण्याचे टाळत आहे. त्यामुळे सर्वच देश पर्यायांच्या शोधात आहेत. याचा सर्वांत मोठा फटका चीनला बसत आहे. कोविड काळातील चीनच्या वर्तणुकीमुळे निर्माण झालेला संशय हे यामागचे एक मुख्य कारण आहे. तसेच सध्या चीनमध्ये कामगार मिळणे महाग बनत चालले आहे. त्यामुळे सेमीकंडक्टरमधील बर्‍याच कंपन्या चीनमधून बाहेर पडताहेत. भारतासाठी ही नामी संधी आहे. गेल्या वर्षी जी-7 राष्ट्रे आणि भारत, ऑस्ट्रेलिया आणि दक्षिण कोरिया या राष्ट्रांनी मिळून डेमोक्रॅटिक कोएलिशन अर्थात डी-10ची स्थापना केली. फाइव्ह-जी आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेतील चीनच्या अरेरावीला उत्तर देण्यासाठी या संघटनेची स्थापना झाली. या संघटनेचा एक भाग म्हणून भारताला भविष्यात अनेक संधी निर्माण होऊ शकतात. सध्या भारतात दर वर्षी तीन हजारांहून अधिक सेमीकंडक्टर डिझाईन होतात. डिझाईनिंगच्या क्षेत्राकडे भारताने अधिक लक्ष देणे हिताचे ठरू शकते. तसेच उत्पादनाच्या क्षेत्रात विविध कंपन्यांना आकर्षित करण्यासाठी नव्या क्लृप्त्या लढवाव्या लागणार आहेत. मार्च 2023 मध्ये, अमेरिकेच्या वाणिज्य सचिव जीना रायमोंडो यांच्या पाच दिवसांच्या भारत भेटीदरम्यान, दोन्ही देशांनी अर्धसंवाहक पुरवठा साखळी आणि नाविन्यपूर्ण भागीदारी स्थापन करण्यासाठी सामंजस्य करारावर स्वाक्षरी केली आहे. हे एक महत्त्वपूर्ण पाऊल आहे.
देशाला महासत्ता बनविण्याच्या स्वप्न सेमी कंडक्टरचा वाटा महत्वाचा ठरू शकतो. सेमी कंडक्टरचे देशांतर्गत उत्पादन सुरू झाल्यास सर्वच उद्योगांना मोठा फायदा होईल. रोजगारासोबतच संशोधन आणि प्रशिक्षणालाही प्रोत्साहन मिळेल. येत्या काही वर्षांत सेमी कंडक्टरच्या जागतिक बाजारपेठेतील किमान दहा टक्के हिस्सा भारताकडे असेल. चिप उत्पादक कंपन्यांना केवळ मोठी बाजारपेठच मिळेल असे नाही तर या कंपन्या इतर देशांना, विशेषतः आग्नेय आशियातील आणि आफ्रिकेतील देशांमध्ये सेमी कंडक्टरची निर्यातही करू शकतील.
एकंदरीतचिपपुरवठा साखळीमधला एक महत्त्वाचे केंद्र म्हणून उदयास येण्यासाठी भारताने सेमीकंडक्टर उद्योगाला धोरणात्मक महत्त्व देऊन इलेक्ट्रॉनिक्स आणि व्यापारासंदर्भातील धोरणांमध्ये एक-दोन दशके सातत्य ठेवणे आवश्यक आहे.
डॉ. योगेश प्र. जाधव