चिप-चरित्र : ॲपल टीएसएमसी : एक विजयी संयोग

मॉरिस चँगने १९८७ मध्ये टीएसएमसीची स्थापना करून ‘फाऊंड्री’ मॉडेलची पायाभरणी केल्यानंतर आणि या संकल्पनेच्या जोरावर पुढे नव्वदच्या दशकात एनव्हीडीया, क्वॉलकॉमसारख्या कंपन्यांनी चिपनिर्मितीचे ‘फॅबलेस’ मॉडेल अंगीकारल्यानंतर सेमीकंडक्टर उद्योगाची संपूर्णत: पुनर्रचना झाली असं म्हणणं जराही अतिशयोक्ती ठरणार नाही. यामुळे विविध उपयोजनांसाठी चिपनिर्मिती करणाऱ्या कंपन्यांना चिप उत्पादनांसाठी अद्यायावत व महागडे कारखाने (फॅब्स) उभारणे, त्यांची मालकी ठेवणे आणि त्यांचे परिचालन यावर कोणताही भांडवली खर्च न करता चिप आरेखनामध्ये (डिझाइन) नावीन्यपूर्णतेवर लक्ष केंद्रित करणे शक्य झाले आहे. फॅबलेस मॉडेलने मोबाइल तंत्रज्ञान, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, ग्राफिक्स प्रोसेसिंग आणि वस्तुजाल (इंटरनेट ऑफ थिंग्स) या क्षेत्रांमध्ये जलद प्रगती साधली आहे, ज्यामुळे अनेक उद्योगांमध्ये डिजिटल परिवर्तनाला चालना मिळाली आहे.

फॅबलेस चिपनिर्मितीने खरा वेग नव्वदच्या दशकाच्या उत्तरार्धात घेतला असला तरीही या संकल्पनेची सुरुवात ऐंशीच्या दशकातच झाली. १९८४ मध्ये कॅम्पबेल आणि बानाटो या इंटेल, नॅशनल सेमीकंडक्टर अशा चिपनिर्मिती कंपन्यांमध्ये पूर्वानुभव असलेल्या विद्युत अभियंत्यांनी ‘चिप्स अँड टेक्नॉलॉजीज’ या पहिल्या फॅबलेस कंपनीची (जरी ही संज्ञाच तेव्हा अस्तित्वात नव्हती) स्थापना केली. जिथे सिलिकॉन फाऊंड्री या संकल्पनेचा जन्मच अजून व्हायचा होता अशा काळात स्वत:ची चिप उत्पादन करण्याची कोणतीही यंत्रणा नसताना या उद्याोगात पाऊल ठेवणे अंमळ धाडसाचेच होते. पण कंपनीच्या संस्थापकांना त्यावेळेला उपलब्ध असलेल्या इंटेल किंवा एएमडीच्या लॉजिक चिप्समधल्या (संगणकाच्या मॉनिटरवर विविध ग्राफिकल प्रतिमांचे प्रस्तुतीकरण करतानाच्या) मर्यादा दूर करायच्या होत्या.

हेही वाचा >>> चांदणी चौकातून: मोदीशहांनंतर केजरीवाल…

त्यासाठी त्यांनी संगणकावर दिसणाऱ्या प्रतिमांचे संवर्धन करणे हा एकमेव हेतू डोळ्यासमोर ठेवून ‘ग्राफिक्स’ चिप बाजारात आणल्या. मेमरी किंवा लॉजिक चिप्ससारख्या ‘जनरल पर्पज’ चिपनिर्मितीपासून फारकत घेऊन एका विशिष्ट उद्देशासाठी बनवलेली ही कदाचित पहिली चिप असावी. या चिपच्या उत्पादनासाठी चिप्स अँड टेक्नॉलॉजीज जपान किंवा दक्षिण कोरियाच्या चिपनिर्मिती कंपन्यांच्या अतिरिक्त उत्पादन क्षमतेचा आधार घेत असे. चिप्स अँड टेक्नॉलॉजीजच्या ग्राफिक्स चिप त्यांच्या संगणकीय पडद्याची दृश्यमानता वाढवण्यासंदर्भातील उत्कृष्ट कामगिरीमुळे तसेच विद्यामान चिपनिर्मिती कंपन्यांच्या तुलनेत कमी किमतीमुळे अल्पावधीतच लोकप्रिय झाल्या.

पुढे कंपनीने संगणकाच्या मदरबोर्डवरील मायक्रोप्रोसेसर, मेमरी आणि इतर घटकांना एकत्र करून त्यांच्याकडून समन्वितपणे (कोओर्डिनेटेड) काम करून घेणाऱ्या ‘चिपसेट’ची निर्मिती सुरू केली. नव्वदच्या दशकाच्या मध्यावर चिप्स अँड टेक्नॉलॉजीज ग्राफिक्स चिप आणि चिपसेट बनवणारी एक अग्रगण्य कंपनी म्हणून नावारूपाला आली, जिने त्या काळातील लॉजिक चिपनिर्मिती करणाऱ्या आघाडीच्या कंपन्यांसमोर आव्हान उभे केले. अपेक्षेप्रमाणे १९९७ मध्ये इंटेलने तिचे तब्बल ४३ कोटी डॉलर देऊन अधिग्रहण केले. जेमतेम १०-१५ लाख डॉलरच्या प्रारंभिक भांडवलात उभ्या राहिलेल्या या पहिल्या ‘फॅबलेस’ कंपनीने केवळ एका दशकभरात घेतलेली झेप थक्क करणारी होती. चिप्स अँड टेक्नॉलॉजीजच्या यशाने फॅबलेस बिझनेस मॉडेलची यशस्वीपणे अंमलबजावणी करता येऊ शकते हे सिद्ध केले.

‘फाऊंड्री’ मॉडेल आणि त्याच्या समांतरपणे झालेल्या फॅबलेस क्रांतीची सर्वात मोठी लाभार्थी कंपनी म्हणजे आय-फोन, आय-पॅड, मॅकबुक यांसारख्या उपकरणांसाठी प्रसिद्ध असलेली व शेअरबाजारातील मूल्यांकनानुसार आजघडीला जगातील सर्वात मौल्यवान कंपनी असलेली ‘ॲपल’. आजही बऱ्याच जणांना माहिती नसेल की आय-फोनच्या परिचालनासाठी लागणाऱ्या ‘ॲप्लिकेशन प्रोसेसर’ चिपचे आरेखनही ॲपल स्वत:च करते. आय-फोन किंवा आय-पॅडची मागील बाजू लक्षपूर्वक न्याहाळली तर त्यावर ‘डिझाइन्ड बाय ॲपल इन कॅलिफोर्निया’ असं कोरलेलं दिसून येईल. या डिझाइनमध्ये केवळ फोन नव्हे तर चिप आरेखनही अंतर्भूत आहे. त्या अर्थाने अॅपल ही आज जगातील सर्वात मोठी ‘फॅबलेस चिप’ कंपनी आहे असं म्हणणं जराही चुकीचं ठरणार नाही.

स्टिव्ह जॉब्सने आय-फोनची पहिली आवृत्ती बाजारात आणली तेव्हा ॲपलने आपलं सर्व लक्ष हे फोनच्या संरचनेवर व तो कार्यक्षमपणे चालवण्यासाठी निर्मिलेल्या ॲपलच्या ‘आय-ओएस’ या परिचालन प्रणाली (ऑपरेटिंग सिस्टीम) सॉफ्टवेअरवर केंद्रित केलं होतं. त्यामुळे फोनच्या प्रोसेसर चिपचे आरेखन आणि उत्पादन ॲपलने सॅमसंगला ‘आऊटसोर्स’ केले होते. ॲपलच्या या क्रांतिकारक उपकरणात प्रोसेसर चिपसोबतच इतर अनेक चिप वापरण्यात आल्या होत्या – इंटेलची नॅण्ड मेमरी चिप, ध्वनी संदेशांचे विश्लेषण करण्यासाठी वापरात येणारी ऑडिओ प्रोसेसर चिप वोल्फसनकडून, मोबाइल नेटवर्कशी जोडणी करण्यासाठीची चिप जर्मनीच्या इन्फिनिऑनकडून, अशा प्रकारे फोनमध्ये वापरलेल्या एकाही चिपचं आरेखन अॅपलने स्वत: केलं नव्हतं.

पण या परिस्थितीत लवकरच बदल झाला. आय-फोनमध्ये वापरात येणाऱ्या प्रत्येक महत्त्वाच्या (हार्डवेअर किंवा सॉफ्टवेअर) घटकाचे अॅपलने स्वत:च आरेखन करायला हवे ही जॉब्सची महत्त्वाकांक्षा होती. त्याप्रमाणे मग अॅपलने एक एक पाऊल टाकायला सुरुवात केली. आय-फोनच्या पहिल्या आवृत्तीला बाजारात दाखल झाल्यानंतर वर्षभरातच अॅपलने ‘पीए सेमी’ या अमेरिकी फॅबलेस चिप कंपनीचे अधिग्रहण केले. पीए सेमी ही कमीतकमी ऊर्जा वापरूनही उच्च कार्यक्षमतेने काम करू शकणाऱ्या चिपचे आरेखन करण्यात निष्णात होती. त्याचबरोबर अॅपलने सेमीकंडक्टर क्षेत्रातील सर्वोत्कृष्ट चिप आरेखनकारांची कंपनीत नियुक्ती करण्यास सुरुवात केली.

दोन वर्षांनंतर जेव्हा अॅपलने आय-फोनच्या चौथ्या आवृत्तीची (आय-फोन ४) घोषणा केली तेव्हा त्यात वापरल्या जाणाऱ्या प्रोसेसर चिपचा आवर्जून उल्लेख केला गेला कारण त्या चिपचं (ज्याचं ‘ए ४’ असं नामकरण केलं होतं) आरेखन अॅपलने स्वत: केलं होतं. सॅमसंगचा अपवाद वगळला (जी सेमीकंडक्टर क्षेत्राबरोबर इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रातही त्याच जोमाने कार्यरत आहे) तर एका स्मार्टफोन कंपनीने त्या उपकरणात लागणाऱ्या प्रोसेसर चिपचं आरेखन करण्याची ही पहिलीच वेळ होती. संगणकापेक्षा अत्यंत लहान आकाराच्या पण कार्यक्षमतेत त्याच्या तसूभरही मागे नसणाऱ्या स्मार्टफोनच्या चिपचे आरेखन ही अत्यंत जटिल व खर्चीक प्रक्रिया असल्याने बहुसंख्य फोननिर्मात्या कंपन्या त्यात वापरल्या जाणाऱ्या चिप इतर चिपनिर्मिती कंपन्यांकडून खरेदी करत असत (व आजही करतात). अॅपलने मात्र चिप आरेखनात प्रावीण्य मिळवण्यासाठी त्यासंदर्भातील संशोधनात प्रचंड गुंतवणूक केली व त्यासाठी अमेरिका, जर्मनी व इस्रायलमध्ये स्वतंत्र चिप आरेखन केंद्र उभारली.

अॅपलच्या या धोरणाचा सकारात्मक परिणाम लगेचच दिसून यायला लागला. फोनचं हार्डवेअर, प्रोसेसर चिप व ऑपरेटिंग प्रणाली खुद्द अॅपलनेच निर्मिलेले असल्याने इतर कंपन्यांच्या फोनच्या मानाने अॅपलच्या फोनचं कार्य बऱ्याचदा एकसंध, सुरळीत आणि निर्दोषपणे पार पडू लागलं. आय-फोनची पहिली आवृत्ती बाजारात आल्यानंतर केवळ चारच वर्षांच्या आत इतर सर्व स्मार्टफोन निर्मात्यांची तगडी स्पर्धा असतानाही अॅपल या क्षेत्रातील सर्वाधिक नफा कमावणारी कंपनी बनली. अॅपलच्या झंझावातासमोर नोकिया, ब्लॅकबेरीसारख्या प्रथितयश कंपन्यांची दाणादाण उडाली. स्मार्टफोन बनवणाऱ्या इतर पूर्व आशियाई कंपन्यांना (सॅमसंगचा अपवाद) आपलं सर्व लक्ष कमी किंमत व त्याचबरोबर कमी परतावा देणाऱ्या फोन्सवर व ते विकण्यासाठी भारतासारख्या अल्प ते मध्यम उत्पन्न असणाऱ्या देशांवर केंद्रित करावं लागलं. २०१० साली अॅपलने आरेखन केलेल्या प्रोसेसर चिपचे उत्पादन केवळ टीएसएमसी, सॅमसंग व ग्लोबल फाऊंड्रीज या तीन सिलिकॉन फाऊंड्रीज करू शकत होत्या. आज परिस्थिती अशी आहे की आय-फोन १५ किंवा १६ साठी लागणाऱ्या अत्याधुनिक प्रोसेसर चिपची निर्मिती करण्याची क्षमता केवळ टीएसएमसीकडे आहे. त्या दृष्टिकोनातून पाहायला गेल्यास अॅपलच्या आय-फोन किंवा इतर डिजिटल उत्पादनांमध्ये वापरात येणाऱ्या प्रोसेसर चिपची पुरवठा साखळी अत्यंत वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. त्या चिपचे आरेखन अॅपलतर्फेच अमेरिका, जर्मनी किंवा इस्रायलमध्ये केले जाते, निर्मिती केवळ टीएसएमसीकडून तैवानमध्ये केली जाते, तर त्या चिपसह संपूर्ण फोनची जुळवणी व चाचणी (असेम्ब्ली – टेस्टिंग) प्रामुख्याने फॉक्सकॉन व काही प्रमाणात पेगाट्रॉन किंवा विस्ट्रॉन या तैवानी कंपन्यांकडून चीनमध्ये केली जाते (जरी कोविड कालखंडापासून त्यात व्हिएतनाम व भारताची भर पडली आहे). मात्र चिप आरेखन व पुढे तिच्या निर्मितीच्या दृष्टीने पाहायला गेल्यास अॅपल आणि टीएसएमसी हे फॅबलेस व सिलिकॉन फाऊंड्रीच्या संयोगाचं एक आत्यंतिक यशस्वी उदाहरण आहे याबद्दल कोणाचंही दुमत असणार नाही.