मानवाच्या केवळ एका बोटावर मावू शकेल एवढ्या आकाराच्या पण समग्र डिजिटल विश्वाचा डोलारा जिच्या भक्कम पायांवर समर्थपणे उभा राहिला आहे अशा सेमीकंडक्टर चिपनं मानवजातीच्या सर्वांगीण प्रगतीत अत्यंत मोलाची भूमिका निभावली आहे हे नि:संशय! अशा कळीच्या तंत्रज्ञानाचा आणि त्यावर आधारित सेमीकंडक्टर चिपनिर्मिती उद्याोगक्षेत्राचा जर भविष्यवेध घेण्याचा प्रयत्न केला तर काही बाबी ठळकपणे लक्षात येतात.
(१) आज जरी चिप तंत्रज्ञानाचं डिजिटल युगातलं स्थान एकमेवाद्वितीय असलं तरीही येत्या काळात ते तसंच राहील याची खात्री देता येणार नाही. गणनक्षमतेची (प्रोसेसिंग पॉवर) वाढती मानवी भूक हे तंत्रज्ञान किती काळापर्यंत पुरवू शकेल, वेगाने वाढणाऱ्या मागणीच्या तोडीस तोड गतीनं कितपत पुरवठा करू शकेल यावर या तंत्रज्ञानाचं भवितव्य ठरेल. जेमतेम एक ते दोन चौरस सेंटीमीटर क्षेत्रफळ असलेल्या सेमीकंडक्टर चिपमध्ये किती ट्रान्झिस्टर कोंबणार याला काही भौतिक मर्यादा आहेत. चिप तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीची दिशा दर्शवणारा ‘मूरचा नियम’ हा शेवटी एक अनुभवजन्य सिद्धान्त आहे, तो काही भौतिकशास्त्राचा नियम नाही आणि या क्षेत्रात मूरच्या नियमाबरहुकूम यापुढे गोष्टी चालणार नाहीत यावर जगभरातील तज्ज्ञांचं एकमत व्हायला लागलं आहे.
हेही वाचा : लोकमानस : डॉ. सिंग यांच्यामुळे सामान्य समृद्ध
पण यामुळे निराश व्हायची गरज नाही. मूरच्या नियमाचं दफन करण्याचा प्रयत्न याआधीही अनेकदा झालाय पण दरवेळी भौतिक किंवा रसायनशास्त्रातल्या नव्या शोधांमुळे त्याचं पुनरुज्जीवनही झालंय. एकविसाव्या शतकाच्या पहिल्या दशकात जेव्हा दस्तुरखुद्द गॉर्डन मूरलाच या नियमाच्या भविष्याबद्दल खात्री देता येत नव्हती तेव्हा शास्त्रज्ञांनी त्रिमिती ट्रान्झिस्टर संरचनेचा (ज्याला तांत्रिक परिभाषेत ‘थ्रीडी फिनफेट’ ट्रान्झिस्टर असं संबोधतात) शोध लावून पुढील किमान दोनतीन दशकं हा नियम लागू राहील याची हमी दिली. सत्तरच्या दशकात २३०० ट्रान्झिस्टर्सने बनलेल्या ‘इंटेल ४००४’ या पहिल्या मायक्रोप्रोसेसर लॉजिक चिपपासून आपण तब्बल १०० कोटी ते १००० कोटी ट्रान्झिस्टर्सने बनलेल्या चिपपर्यंतचा प्रवास गेल्या केवळ ५० वर्षांत केलेला आहे. त्यामुळे यापुढेही कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआय), फाइव्ह-जी, क्लाऊड तंत्रज्ञान यांसारख्या प्रचंड गणनक्षमता लागणाऱ्या उपयोजनांसाठी सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञान त्याच वेगानं प्रगती करत राहील अशी आशा बाळगता येईल.
(२) जरी विज्ञानातील शोधांमुळे मूरचा नियम अजून काही दशकं कार्यरत राहिला तरी त्यास अनुसरून घाऊक प्रमाणात चिपनिर्मिती करणं अत्यंत खर्चीक असू शकतं. आजच अद्यायावत लॉजिक चिपची निर्मिती करण्यासाठी लागणाऱ्या एका ‘ईयूव्ही’ फोटोलिथोग्राफी उपकरणाची किंमत १० कोटी डॉलर (८५० कोटी रुपये) इतकी प्रचंड आहे. अशा परिस्थितीत चिप मागणी कितीही वाढली तरी ‘अधिकाधिक ट्रान्झिस्टर्समुळे वाढती गणनक्षमता व त्याच वेळी घटत जाणारी चिपची किंमत’ हे समीकरण किती कालावधीपर्यंत सत्य ठरेल याबद्दल साशंकता आहे.
याच कारणामुळे आपल्या गरजेनुसार केवळ चिप संरचना करणाऱ्या ‘फॅबलेस’ कंपन्यांचं जगभरात विकेंद्रीकरण झालं असलं तरी त्यात सुरुवातीच्या काळात लागणाऱ्या प्रचंड आर्थिक गुंतवणुकीमुळे व परताव्यासाठी लागणाऱ्या दीर्घ कालावधीमुळे ‘सिलिकॉन फाऊंड्री’ व्यवसाय मात्र मूठभरांच्या हातातच राहण्याचा धोका आहे. आजघडीला अद्यायावत लॉजिक चिपनिर्मिती (७ नॅनोमीटरपेक्षा कमी) करण्याची क्षमता केवळ टीएसएमसी (तैवान), सॅमसंग (दक्षिण कोरिया) व काही प्रमाणात इंटेलकडे (अमेरिका) आहे. येत्या दशकभरात चीनमधील एखादी फाऊंड्री या यादीत समाविष्ट होऊ शकेल. पण आज कार्यरत असलेल्या इतर फाऊंड्रीज या स्पर्धेतून अगोदरच बाहेर पडल्या आहेत. त्यामुळे उच्च कोटीचं चिप डिझाइन करणाऱ्या फॅबलेस कंपन्यांना वरील दोन-तीन चिपनिर्मिती कंपन्यांवर अवलंबून राहण्याखेरीज पर्याय नाही.
हेही वाचा : बुकमार्क : वाचनविश्वातील मुशाफिरी…
(३) आजवर संगणक, सर्व्हर, डेटा सेंटर, मोबाइल अशा अनेक उपकरणांचा गाभा असलेल्या आणि इंटेल किंवा एएमडीसारख्या कंपन्यांकडून निर्मिल्या जाणाऱ्या ‘जनरल पर्पज’ सीपीयू चिपचं काय होणार हादेखील या क्षेत्रासमोरचा महत्त्वाचा प्रश्न आहे. ‘एनव्हीडीआ’नं गेमिंग तसंच एआयच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी डिझाइन केलेली ‘ग्राफिक्स प्रोसेसिंग युनिट (जीपीयू)’ चिप किंवा गूगलनं तिचं क्लाऊड डेटा सेंटर कार्यक्षमतेने चालवण्यासाठी डिझाइन केलेली ‘टेन्सर प्रोसेसिंग युनिट (टीपीयू)’ चिप – फॅबलेस कंपन्या आत्ताच चिपच्या उपयोजनानुसार तिची संरचना करू लागल्या आहेत. येत्या काळात ‘जनरल पर्पज’ सीपीयू चिप अशा ‘स्पेशल पर्पज’ चिप्सशी कशा जुळवून घेतात ते पाहणं औत्सुक्याचं ठरणार आहे.
(४) भूराजकीय परिप्रेक्ष्यात धोरणात्मक स्तरावर चिपचं महत्त्व उत्तरोत्तर वाढतच जाणार, हे सांगायला कोणा भविष्यवेत्त्याची गरज नाही. ज्या देशाचं सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञान व चिपपुरवठा साखळीवर नियंत्रण आहे तो देश त्याच्या लष्करी सामर्थ्याच्या प्रभावामुळे दुसऱ्या कोणत्याही देशाचा युद्धात सहज पाडाव करू शकेल याची प्रचीती अमेरिका व तत्कालीन सोव्हिएत रशियामधल्या शीतयुद्धापासूनच जगाला आली आहे. आजही सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानात सर्वस्वी परावलंबी असलेल्या रशियाची युक्रेन विरोधातील युद्ध जिंकताना जी दमछाक होत आहे ती या विधानाचीच सत्यता दर्शवत आहे. याच दशकात महासत्ता बनण्याची स्वप्नं पाहत असलेला चीन यामुळेच साम-दाम-दंड-भेद नीतीचा वापर करून चिपपुरवठा साखळीवर स्वत:चं नियंत्रण आणून तिला जागतिक स्तरावर पुनर्स्थापित करण्यासाठी जंग जंग पछाडत आहे.
सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानाचा धोरणात्मक स्तरावर आपल्या फायद्यासाठी कसा वापर करून घेता येऊ शकतो याचा वस्तुपाठ अमेरिकेनं घालून दिला आहे. चीनच्या हाय-टेक क्षेत्रातील घोडदौडीला आणि त्या अनुषंगाने वाढणाऱ्या लष्करी सामर्थ्याला आळा घालण्यासाठी, अमेरिकेने चिपपुरवठा साखळीतील ‘चोक पॉइंट्स’वर असलेल्या आपल्या नियंत्रणाचा प्रभावी करून चीनची केलेली तंत्रज्ञान नाकाबंदी साऱ्या जगानं गेल्या तीन-चार वर्षांत अनुभवली आहे. या धोरणाचा वापर करून काही कालावधीसाठी तरी प्रतिस्पर्धी देशाला नामोहरम करता येऊ शकत असलं तरीही याच कालखंडामध्ये सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानात चीन जी प्रगती साधतो आहे, ते पाहता हे धोरण अनंत काळासाठी वापरता येणार नाही हेदेखील तितकंच खरं आहे.
हेही वाचा : अन्यथा : ‘जीन’थेरपी!
सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानात घेतलेल्या आघाडीचा कोणत्याही देशाला सामरिकदृष्ट्या होणारा लाभ, एवढ्यापुरतंच या तंत्रज्ञानाचं महत्त्व सीमित नाही. किंबहुना पुढलं जागतिक युद्ध या तंत्रज्ञानावरल्या नियंत्रणाच्या हव्यासामुळे होण्याची आणि चिपनिर्मितीचे ‘तैवानीकरण’ झालेल्या या क्षेत्रासाठी अशा युद्धाचा आरंभबिंदू दक्षिण चिनी समुद्रात तैवानपाशी असण्याची शक्यता दिवसागणिक बळावते आहे.
असो. गेले वर्षभर डिजिटल युगातील मानवी जीवनाचा अविभाज्य घटक असलेल्या ‘सेमीकंडक्टर चिप’ नामक वामनमूर्तीच्या चरित्राचा आपण विस्तृत परामर्श घेतला. या विषयाचा आवाका बराच मोठा असल्यानं तंत्रज्ञानाच्या बरोबरीनं ऐतिहासिक, आर्थिक, व्यवस्थापकीय, भू-राजकीय अशा या विषयासंदर्भातील विविध पैलूंचा सखोल आढावा घेण्याचं लेखमालेच्या सुरुवातीपासूनच ठरवलं होतं. पण त्याचबरोबर लेख कंटाळवाणे होऊ नयेत म्हणून प्रत्येक सदराला संवादात्मक स्वरूप देण्याचा व त्यात विविध बाजूंचा निष्पक्षपणे ऊहापोह करण्याचा मी प्रामाणिक प्रयत्न केला. प्रत्येक लेखानंतर आलेल्या वाचकांच्या उदंड प्रतिसादामुळे मी या विषयाला काही प्रमाणात तरी न्याय देण्यात यशस्वी झालो असेन असं मनापासून वाटतं.
या सदराला मिळालेल्या वाचकांच्या प्रतिसादामुळे मी खरोखरीच भारावून गेलो. केवळ महाराष्ट्राच्या कानाकोपऱ्यातूनच नाही तर जिथे जिथे सुजाण मराठी वाचक आहे अशा भारतातील इतर शहरांतून आणि त्याचबरोबर अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया व इंग्लंडमधील वाचकांचेसुद्धा पुष्कळ अभिप्राय आले. या नेमाने व अगत्याने भल्याबुऱ्या प्रतिक्रिया नोंदवणाऱ्या व मला व्यक्तिश: समृद्ध करणाऱ्या सर्व वाचकांचा मी ऋणी आहे. अशा अनवट तरीही भारतासारख्या देशासाठी अत्यंत महत्त्वाच्या विषयाचं स्थान यातून ओळखलं जाईल, अशी आशा आहे.
हेही वाचा : भूगोलाचा इतिहास : देणे भूगोलाचे!
हां हां म्हणता वर्ष सरलं. आज या सदरातला हा अखेरचा लेखांक लिहिताना सेमीकंडक्टर चिपसंदर्भातील काही विषयांवर अधिक विस्ताराने लिहायचं वेळेअभावी राहून गेलं याची रुखरुख असली तरीही या वेगळ्या धाटणीच्या विषयावर विशेषकरून मराठीत लिहायला मिळाल्याचं आत्मिक समाधानही आहे. नूतन वर्षातही तुमच्याबरोबरचा हा उत्कट व हवाहवासा वाटणारा संवाद अविरत चालू राहील अशी खात्री बाळगून या लेखमालेच्या शेवटी पुढील उर्दू शेर उद्धृत करावासा वाटतो की, ‘स़फर ़खत्म भी हो जाए तो ़गम न करना, हर अंत से ही नई शुरुआत होती है।’ धन्यवाद!
‘चिप’-उद्योगात कार्यरत असलेले तज्ज्ञ
amrutaunshu@gmail.com
