एका चिपमध्ये सामावलेलं जग

 एका चिपमध्ये सामावलेलं जग

 एखादी चिप हातात घ्या. ती नखाएवढी असू शकते. तिच्यावर अब्जावधी ट्रान्झिस्टर असू शकतात. ती एका स्मार्टफोनला वेग देऊ शकते, एखाद्या डेटा सेंटरमध्ये कृत्रिम बुद्धिमत्तेची गणना करू शकते किंवा अत्याधुनिक संरक्षण प्रणालीचा मेंदू बनू शकते. पण या चिपकडे पाहताना तिचं खरं भूगोल दिसत नाही. कारण तिचं शरीर सिलिकॉनचं असलं, तरी तिचा जन्म एका देशात झालेला नसतो.

 तिच्या निर्मितीमागे अमेरिकेचं डिझाइन तंत्रज्ञान असू शकतं, जपानचा सिलिकॉन असू शकतो, नेदरलँड्सची लिथोग्राफी यंत्रणा असू शकते, तैवानची उत्पादनक्षमता असू शकते, दक्षिण कोरियाची मेमरी तंत्रज्ञानातील ताकद असू शकते आणि जगभरातील असंख्य कंपन्यांनी पुरवलेले सूक्ष्म घटक असू शकतात.

 म्हणूनच आजच्या जगात चिप ही केवळ इलेक्ट्रॉनिक वस्तू राहिलेली नाही. ती जागतिक सामर्थ्याची नवी चलनवली आहे.आणि या चलनवलीचा सर्वात महत्त्वाचा केंद्रबिंदू आहे—तैवान.

 जगाच्या नकाशावर चीनच्या किनाऱ्यापासून काहीशे किलोमीटर अंतरावर असलेलं हे बेट भौगोलिकदृष्ट्या लहान आहे. त्याच्याकडे अमेरिका किंवा चीनसारखी प्रचंड भूभागाची व्याप्ती नाही. त्याच्याकडे जगातील सर्वात मोठी बाजारपेठही नाही. तरीही आज अत्याधुनिक semiconductor उद्योगाचा उल्लेख झाला की तैवान अपरिहार्य ठरतो. कारण या बेटाने एक अशी औद्योगिक क्षमता उभी केली आहे, जिचं पुनरुत्पादन इतरत्र करणं केवळ पैसा खर्च करण्याचा प्रश्न नाही; त्यासाठी अनेक दशकांची तांत्रिक शिस्त, कौशल्य, पुरवठा-साखळी आणि उत्पादनातील सातत्य लागते. या कथेत TSMCचं स्थान त्यामुळे केवळ एका कंपनीपुरतं मर्यादित राहत नाही. तिने ‘foundry’ या संकल्पनेला औद्योगिक सामर्थ्यात रूपांतरित केलं. जगभरातील कंपन्या चिपची रचना करू शकतात; पण त्या रचनेला मोठ्या प्रमाणावर, सातत्याने आणि अत्यंत सूक्ष्म प्रक्रियेत प्रत्यक्ष चिपमध्ये रूपांतर करण्याची क्षमता वेगळी गोष्ट आहे. तैवानने ही क्षमता विकसित केली आणि कालांतराने त्याचं महत्त्व इतकं वाढलं की तैवानमधील कोणताही मोठा भू-राजकीय धक्का हा केवळ प्रादेशिक प्रश्न न राहता जागतिक अर्थव्यवस्थेचा प्रश्न बनतो.

 पण इथे एक मोठा गैरसमज दूर करायला हवा.तैवानकडे अत्याधुनिक चिप उत्पादनाची मोठी क्षमता आहे म्हणून अत्याधुनिक चिपची संपूर्ण ताकद तैवानच्या हातात आहे, असं नाही.खरं तर उलटं आहे.तैवानची ताकद स्वतःमध्ये जितकी आहे, तितकीच ती जगाशी जोडलेल्या साखळीत आहे.ही साखळी समजून घेतल्याशिवाय अमेरिका आणि चीनमधील semiconductor संघर्ष समजणार नाही. तैवानचं भू-राजकीय महत्त्व समजणार नाही. जपान अचानक semiconductor क्षेत्रात पुन्हा मोठी गुंतवणूक का करतो आहे, हे समजणार नाही. आणि सर्वांत महत्त्वाचं म्हणजे—AIच्या भवितव्याची लढाई प्रत्यक्षात कुठे लढली जाते आहे, हेही समजणार नाही.

 या साखळीची पहिली कडी आहे—चिपचं डिझाइन.

 चिप तयार होण्याआधी ती संगणकाच्या पडद्यावर तयार होते. आधुनिक processorमध्ये अब्जावधी transistor असू शकतात. त्यांची रचना, विद्युत वर्तन, timing, power consumption, physical placement आणि manufacturing constraints तपासण्यासाठी EDA—Electronic Design Automation—सॉफ्टवेअरचा वापर केला जातो.

 इथे Synopsys, Cadence आणि Siemens EDA यांसारख्या कंपन्या महत्त्वाच्या ठरतात.

 EDA सॉफ्टवेअर म्हणजे सामान्य संगणक सॉफ्टवेअर नव्हे. चिपमधील एखादी त्रुटी उत्पादनानंतर लक्षात आली तर तिची किंमत केवळ काही ओळींच्या कोडच्या दुरुस्तीइतकी नसते. पुन्हा डिझाइन, पुन्हा fabrication, पुन्हा testing—या सगळ्याचा खर्च आणि वेळ प्रचंड असू शकतो. त्यामुळे चिप तयार करण्यापूर्वीच तिच्या डिझाइनची असंख्य पातळ्यांवर तपासणी करणं आवश्यक असतं. या क्षेत्रातील आघाडी एका दिवसात निर्माण झालेली नाही. दशकानुदशकं जमा झालेलं तंत्रज्ञान, algorithms, intellectual property आणि semiconductor manufacturersसोबत तयार झालेली सुसंगतता यामागे आहे.

 डिझाइन तयार झालं.

 आता त्याला आकार देण्यासाठी लागतो—सिलिकॉन.

 अत्याधुनिक चिप्ससाठी वापरला जाणारा silicon wafer हा केवळ गोल काचेप्रमाणे दिसणारा तुकडा नाही. तो अत्यंत नियंत्रित crystal structure असलेला, उच्च शुद्धतेचा आणि अतिशय सपाट पृष्ठभागाचा औद्योगिक घटक आहे. त्यावर पुढे एकावर एक असंख्य सूक्ष्म प्रक्रिया केल्या जातात. त्या प्रक्रियांमध्ये क्षुल्लक अशुद्धी किंवा पृष्ठभागातील दोषही yieldवर परिणाम करू शकतो.

 आणि इथे जपानचं महत्त्व समोर येतं.

 Shin-Etsu Chemical आणि SUMCO यांसारख्या जपानी कंपन्या silicon waferच्या जागतिक पुरवठ्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. जपानची ताकद केवळ siliconपुरती मर्यादित नाही. semiconductor industryमध्ये लागणारे specialty chemicals, photoresists आणि इतर अत्यंत शुद्ध materials यांच्या पुरवठ्यातही जपानी कंपन्यांचं स्थान मोठं आहे.

 याचा अर्थ असा की तैवानमध्ये उभ्या असलेल्या अत्याधुनिक fabrication plantच्या मागे जपानच्या precision manufacturingची छाया असते.

 पण अजूनही चिप तयार झालेली नाही.

 आता येते सर्वांत सूक्ष्म कडी—लिथोग्राफी.

 सिलिकॉन waferवर अत्यंत सूक्ष्म pattern transfer करण्याचं काम लिथोग्राफीच्या माध्यमातून होतं. आधुनिक leading-edge chipsमध्ये feature sizes इतक्या सूक्ष्म पातळीवर पोहोचल्या आहेत की त्यासाठी अत्यंत प्रगत optical, mechanical, software आणि vacuum systemsची सांगड घालावी लागते.

 आणि इथे जगाचं लक्ष नेदरलँडकडे वळतं.

 ASML. नेदरलँड्समधील या कंपनीचं नाव semiconductor industryबाहेरील सामान्य माणसाला कदाचित फारसं परिचित नसेल. पण अत्याधुनिक chip manufacturingचा नकाशा पाहिला तर तिचं स्थान विलक्षण महत्त्वाचं दिसतं. EUV lithography systemsच्या बाबतीत ASMLची भूमिका निर्णायक आहे.

 ही बाब एका मूलभूत सत्याकडे निर्देश करते.औद्योगिक शक्ती नेहमीच मोठ्या देशांच्या आकारात मोजली जात नाही. कधी कधी एका छोट्याशा देशातील एक कंपनी संपूर्ण जागतिक उद्योगाच्या एका अत्यंत विशिष्ट कडीवर इतकी आघाडी मिळवते की त्या तंत्रज्ञानाशिवाय पुढची पायरी गाठणं कठीण होतं.म्हणूनच तैवानला नेदरलँड्सची गरज भासते.आणि नेदरलँड्सलाही तैवानची गरज असते. ही एकतर्फी अवलंबित्वाची कथा नाही. ही परस्परावलंबित्वाची कथा आहे. ASMLची मशीन तैवानच्या fabrication plantमध्ये गेली म्हणूनच अत्याधुनिक चिप तयार होत नाही. त्या मशीनला योग्य materials, software, process technology, engineers, manufacturing know-how आणि असंख्य अन्य घटकांची आवश्यकता असते. त्याचप्रमाणे TSMCकडे अत्याधुनिक manufacturing expertise असली तरी EDA software, equipment आणि materialsशिवाय ती क्षमता अपुरी ठरते. याच ठिकाणी semiconductor industryची खरी रचना दिसू लागते. ती पिरॅमिड नाही. ती जाळं आहे.या जाळ्यातील काही कड्या अमेरिकेकडे आहेत, काही जपानकडे, काही नेदरलँडकडे, काही तैवानकडे, काही दक्षिण कोरियाकडे आणि काही चीनसह इतर देशांकडे आहेत.म्हणूनच चीनचा प्रश्न अधिक गुंतागुंतीचा आहे.

 चीनकडे पैसा नाही, उत्पादनक्षमता नाही किंवा अभियंते नाहीत, म्हणून तो अत्याधुनिक चिप्समध्ये अडखळतो, असं म्हणणं चुकीचं ठरेल. चीनकडे प्रचंड औद्योगिक क्षमता आहे. त्याने semiconductor manufacturingमध्ये मोठी गुंतवणूक केली आहे. SMICसारख्या कंपन्यांनी प्रगत process technologiesमध्ये क्षमता विकसित केली आहे.अडचण दुसरी आहे.अत्याधुनिक semiconductor ecosystemची प्रत्येक कडी एकाच वेळी उभारणं अत्यंत कठीण आहे. चिप डिझाइनसाठी EDA लागतं. manufacturingसाठी lithography आणि इतर process equipment लागतं. त्यासाठी specialty materials लागतात. त्यासाठी metrology आणि inspection systems लागतात. त्यानंतर packaging आणि testingची स्वतंत्र क्षमता लागते. एका कारखान्याची क्षमता वाढवणं आणि संपूर्ण ecosystem उभारणं यात जमीन-अस्मानाचा फरक आहे.त्यात अमेरिकेने चीनवर लादलेली निर्यात नियंत्रणं हा आणखी एक महत्त्वाचा घटक आहे. अत्याधुनिक computing semiconductors आणि त्यांच्याशी संबंधित काही तंत्रज्ञान चीनपर्यंत पोहोचण्यावर अमेरिकेने निर्बंध आणखी कडक केले आहेत. त्यामुळे semiconductor technology आता मुक्त जागतिक व्यापाराचा विषय राहिलेला नाही. ती राष्ट्रीय सुरक्षा, सामरिक क्षमता आणि तंत्रज्ञानातील आघाडी यांच्याशी जोडली गेली आहे.यामुळेच जगभरात एक नवी स्पर्धा सुरू झाली आहे—semiconductor sovereigntyची.

 अमेरिकेला स्वतःची उत्पादनक्षमता वाढवायची आहे. युरोपला supply-chain resilience वाढवायची आहे. जपानला आपली जुनी materials आणि manufacturing ताकद नव्या semiconductor ecosystemशी जोडायची आहे. दक्षिण कोरिया memory आणि advanced manufacturingमध्ये आपली क्षमता मजबूत करतो आहे. चीन देशांतर्गत semiconductor ecosystem विकसित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर प्रयत्न करतो आहे. पण या सर्व प्रयत्नांनंतरही एक मूलभूत वास्तव कायम आहे.

अत्याधुनिक चिप ही एका देशाची वस्तू नाही. ती अनेक देशांच्या सामूहिक क्षमतेचा परिणाम आहे

 आणि AIमुळे या वास्तवाला आता अभूतपूर्व महत्त्व प्राप्त झालं आहे.

 कृत्रिम बुद्धिमत्तेची चर्चा करताना आपण models, algorithms, data आणि applications याबद्दल बोलतो. पण या सगळ्याच्या पायाशी एक भौतिक जग आहे—डेटा सेंटर, servers, networking equipment, GPUs, AI accelerators, memory आणि त्यांना तयार करणारी semiconductor supply chain.

 AIची गणितं जितकी मोठी होत जातील, तितकी computationची भूक वाढेल. computation वाढली की चिप्सची मागणी वाढेल. चिप्सची मागणी वाढली की advanced manufacturing capacityचं महत्त्व वाढेल. आणि advanced manufacturing वाढलं की lithography, materials, packaging, memory आणि energy यांचं महत्त्व वाढेल. म्हणजेच AIचं भविष्य केवळ software engineersच्या हातात नाही. त्याचा एक मोठा भाग semiconductor engineersच्या हातात आहे.आणि त्याही पलीकडे—ज्या देशांकडे या साखळीतील महत्त्वाच्या कड्या आहेत, त्यांच्या औद्योगिक आणि भू-राजकीय निर्णयांमध्ये आहे.यामुळे तैवानचा प्रश्न केवळ तैवानचा राहत नाही.

 तैवानमध्ये जर मोठा उत्पादनविघात झाला, तर त्याचा परिणाम तैवानपुरता मर्यादित राहणार नाही. त्याची लाट स्मार्टफोन, संगणक, ऑटोमोबाइल, डेटा सेंटर आणि AI infrastructureपर्यंत पोहोचू शकते. म्हणूनच तैवानभोवतीचा तणाव हा semiconductor supply chainच्या दृष्टीने संपूर्ण जगासाठी महत्त्वाचा विषय ठरतो.परंतु या सगळ्याचा अर्थ जगाने तैवानकडे किंवा कोणत्याही एका देशाकडे फक्त ‘धोका’ म्हणून पाहावं, असा नाही. उलट या परिस्थितीतून एक वेगळा धडा मिळतो.

 जगाने तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसाठी अशी व्यवस्था निर्माण केली आहे, ज्यात कोणताही एक देश पूर्णपणे स्वयंपूर्ण नाही; पण प्रत्येक महत्त्वाचा देश किंवा औद्योगिक केंद्र साखळीतील काही अत्यंत महत्त्वाच्या कड्या हातात ठेवतो. याच परस्परावलंबित्वामुळे आधुनिक semiconductor industry इतकी शक्तिशाली झाली आहे. आणि याच परस्परावलंबित्वामुळे ती इतकी असुरक्षितही झाली आहे.

 आज एका छोट्याशा silicon waferवर कोरलेला transistor मानवी डोळ्याला दिसत नाही. पण त्या transistorपर्यंत पोहोचणारी औद्योगिक साखळी जगाच्या नकाशावर स्पष्ट दिसते—अमेरिकेपासून जपानपर्यंत, जपानपासून नेदरलँड्सपर्यंत, नेदरलँड्सपासून तैवानपर्यंत आणि तिथून पुन्हा संपूर्ण जगापर्यंत. ही केवळ चिपची साखळी नाही.

 ही 21व्या शतकातील शक्तीची साखळी आहे.

 एकेकाळी तेलावर नियंत्रण असणं म्हणजे औद्योगिक सामर्थ्याचं प्रतीक मानलं जात होतं. आजच्या डिजिटल आणि AI युगात त्या समीकरणात siliconची भर पडली आहे. पण silicon स्वतः पुरेसं नाही. त्याला आकार देणाऱ्या कल्पनेपासून ते त्या कल्पनेला अब्जावधी transistorमध्ये रूपांतरित करणाऱ्या मशीनपर्यंत प्रत्येक कडी महत्त्वाची आहे.

 म्हणून भविष्यातील खरी स्पर्धा कदाचित फक्त “सर्वात चांगला AI कोण तयार करतो?” यावर ठरणार नाही.

 प्रश्न त्यापूर्वीचा असेल—

 त्या AIला चालवणाऱ्या चिप्स कोण तयार करू शकतो?

 आणि त्याहूनही महत्त्वाचा प्रश्न असेल—

त्या चिपच्या निर्मितीसाठी आवश्यक असलेल्या संपूर्ण जगाला कोण किती काळ एकमेकांशी जोडून ठेवू शकतो?

 कारण भविष्यातील महासत्ता कदाचित त्या नसतील ज्यांच्याकडे सर्वाधिक जमीन, सर्वाधिक लोकसंख्या किंवा सर्वाधिक कारखाने आहेत.

 कदाचित त्या असतील—ज्यांच्याकडे जगाच्या तंत्रज्ञान-साखळीतील अशा कड्या आहेत, ज्यांच्याशिवाय पुढची कडी हलतच नाही.

 आणि म्हणूनच, हातात मावणाऱ्या एका चिपमध्ये आज खरं तर संपूर्ण जग सामावलेलं आहे.