Vedanta Foxconn ज्याची निर्मिती करणार आहे तो सेमी कंडक्टर काय आहे?

वेदांता फॉक्सकॉनने महाराष्ट्रामध्ये सेमीकंडक्टर निर्मितीचा प्रकल्प आणण्याचे ठरवले होते. हा प्रकल्प गुजरातला गेल्याने मोठी खळबळ उडाली आहे. या प्रकल्पामुळे महाराष्ट्रामध्ये मोठ्या प्रमाणावर रोजगार निर्मिती झाली असती ही एक मोठी जमेची बाब असली तरी ही एकमेव जमेची बाब नाहीये. आजच्या घडीला देशाला सेमीकंडक्टरची मोठ्या प्रमाणावर गरज असून ही गरज भागवण्यासाठी देखील हा प्रकल्प महत्वाचा आहे. सेमी कंडक्टर म्हणजे काय? त्याची देशाला इतकी गरज का आहे ? याची उत्तरे समजावून घेतली तर आपल्याला या प्रकल्पाची महत्ता अधिक स्पष्टपणे कळेल.

सगळ्यात पहिले समजावून घेऊ की सेमी कंटक्टर म्हणजे काय. मराठीमध्ये आपण याला अर्धवाहक असं म्हणू शकतो. घन पदार्थ हे विद्युतवाहक असतात किंवा विद्युतरोधक असतात. उदा.तांबे, लोखंड, अल्युमिनियम हे घनपदार्थ विद्युत वाहक आहेत, मात्र लाकूड, काच, प्लास्टिक, रबर हे विद्युत रोधक आहेत. या दोन्हीमधला घटक हा अर्धवाहक म्हणजे विद्युतवाहकही आणि विद्युतरोधकही असतो. याला सेमी कंडक्टर म्हटलं जातं.

सेमी कंडक्टर या घन पदार्थांची विद्युतवाहकता ही कंडक्टर आणि इन्सुलेटर यांच्यामधली असते. सिलिकॉन (Si) जर्मेनियम (Ge) हे सेमीकंडक्टर आहेत. सेमीकंडक्टर हे तापमान कमी असेल तर विद्युतरोधक असतात आणि तापमान वाढायला लागलं तर त्याची विद्युतरोधकता कमी होत जाऊन पूर्णपणे नाहिशी होते. म्हणजेच तापमान जास्त झालं की सेमीकंडक्टर विद्युतवाहक होतात.

सेमीकंडक्टरचा वापर अजच्या घडीला वापरात असलेल्या नसलेल्या आणि येणाऱ्या सगळ्या इलेक्ट्रॉनिक वस्तूंमध्ये केला जातो. diode, transistor, internal circuits तयार करण्यासाठी सेमी कंडक्टर वापरले जातात. सेमी कंडक्टरची जगभरात मोठी मागणी असून कोरोना काळात याचा तुटवडा निर्माण झाला होता, ज्यामुळे जगभरातील ऑटोमोबाईल क्षेत्र त्रस्त झालं होतं. मे 2022 मध्ये हिंदुस्थानातील सर्वात मोठी कार उत्पादक कंपनी असलेल्या मारुती सुझुकीने सांगितले की, सेमीकंडक्टरच्या कमतरतेमुळे एप्रिल 2022 या महिन्यात 1.5 लाख इतक्या कारचे उत्पादन कमी झाले. मारुती सुझुकीच्या या विधानानंतर सेमीकंडक्टर अर्थात मायक्रो चिप पुन्हा एकदा प्रचंड चर्चेत आली होती.

मोबाईलद्वारे पेमेंट करताना, कार चालवताना, विमानाने प्रवास करताना आपल्याला लक्षातदेखील येत नाही की, आज हे सगळे आपण सहजपणे साध्य करू शकतो आहे, त्याच्यामागे आहे ती अर्ध्या इंचाची ही ‘मायक्रो चिप’. आज तिच्यामुळेच मिसाईलपासून ते संगणकापर्यंत आणि लॅपटॉपपासून ते फिटनेस बॅंडपर्यंत सर्व साधने आपल्याला उपलब्ध झालेली आहेत.

जगभरातील वाहन उत्पादन ठप्प व्हायला लागते, नवीन ‘एटीएम’ मशीन लागणे बंद होते, संगणक आणि लॅपटॉपचे भाव वाढतात, डेटा सेंटर्सची कामे अडकायला लागतात, घरगुती उपकरणांच्या किमती गगनाला भिडतात, जीवनावश्यक मशीन हॉस्पिटल्सला आयात करावी लागतात; त्यावेळी या छोटय़ाशा मायक्रो चिपचे महत्त्व आपल्या लक्षात यायला सुरुवात होते.

कोरोना काळात या मायक्रो चिपचा पुरवठा मंदावला होता, त्यावेळी जगभरातील 169 प्रकारच्या उद्योगक्षेत्रामध्ये प्रचंड खळबळ माजली होती. मोठमोठय़ा कंपन्यांचे अब्जावधी डॉलर्सचे नुकसानदेखील झाले. रशिया आणि युक्रेनच्या युद्धाने आता हे संकट अधिक गहिरे केले आहे. कारण सेमीकंडक्टर मायक्रो चिप बनवण्यासाठी वापरात येणाऱया ‘पॅलेडियम’ धातूचा रशिया सर्वात मोठा पुरवठादार आहे.

हिंदुस्थानात आता ‘डिजिटलायझेशन’चे युग सुरू झाले आहे. त्यामुळे मायक्रो चिपची मागणी प्रचंड वाढली आहे आणि वाढत राहणार आहे. सेमीकंडक्टर उद्योगातील गुंतवणूकदारांना आमंत्रित करताना पंतप्रधान मोदी म्हणाले की, हिंदुस्थान 2026 पर्यंत 80 अब्ज सेमीकंडक्टरचा वापर करेल आणि 2030 पर्यंत हा आकडा 110 अब्जापर्यंत पोहोचेल. यावरून हिंदुस्थानच्या डिजिटल वेगाचा अंदाज आपण बांधू शकतो. दुर्दैवाची गोष्ट अशी आहे की, जगातील जवळपास सर्व आघाडीच्या मायक्रो चिप उत्पादक कंपन्यांची डिझाइन आणि आर ऍण्ड डी केंद्रे हिंदुस्थानात आहेत. मात्र मायक्रो चिपचे उत्पादन करणारे फॅब्रिकेशन प्लॅंट (फॅब युनिट) मात्र इथे नाहीत. हिंदुस्थानी अभियंते इंटेल, मायक्रॉन, टीएसएमसीसारख्या जगातील दिग्गज कंपन्यांसाठी मायक्रो चिपचे डिझाइन तयार करतात, त्यांच्या चाचण्या घेतात, पॅकेजिंगदेखील करतात, पण या मायक्रो चिप बनवण्याची वेळ आली की, या कंपन्या आपला प्लॅंट टाकण्यासाठी चीन, तैवान, अमेरिका आणि युरोपीय देशांची निवड करतात.

इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादनांचा प्रमुख ग्राहक म्हणून हिंदुस्थानचा उदय होत असताना मायक्रोचिपच्या आयातीवर पूर्ण अवलंबून असणे हे देशाच्या प्रगतीसाठी अत्यंत चिंताजनक आहे. आज पेट्रोल आणि सोन्यानंतर हिंदुस्थान सर्वात जास्त आयात इलेक्ट्रॉनिक्सची करतो. फेब्रुवारी 2021 ते एप्रिल 2022 दरम्यान 550 अब्ज डॉलरच्या आयात बिलात केवळ इलेक्ट्रॉनिक्स वस्तूंचा वाटा 62.7 अब्ज होता. यापैकी 15 बिलियनपेक्षा जास्त म्हणजेच 1.20 लाख कोटी रुपयांची आयात फक्त सेमीकंडक्टर्सची आहे. आंतरराष्ट्रीय बाजारपेठेत तेल आणि वायूच्या वाढत्या किमतीमुळे आधीच प्रचंड दबावाखाली असलेल्या हिंदुस्थानच्या परकीय चलनाच्या साठय़ावर हा मोठा भार आहे. त्यामुळे हिंदुस्थान आता सेमीकंडक्टर्सच्या बाबतीत पूर्णपणे स्वावलंबी होण्याचा प्रयत्न करत आहे.

सेमीकंडक्टर उत्पादनासाठी अब्जावधी डॉलर्सची प्रचंड गुंतवणूक, नैसर्गिक संसाधने आणि अत्यंत कुशल मनुष्यबळ आवश्यक आहे. या तिन्ही आघाडय़ांवर हिंदुस्थान कमकुवत दिसत आहे. अशा परिस्थितीत या तिन्ही आव्हानांना तोंड देताना देश सेमीकंडक्टर पॉवर म्हणून उभा राहू शकेल का? असा प्रश्न उपस्थित होत आहे. सरकारकडे गुंतवणुकीचे पाच प्रस्ताव आले आहेत. इलेक्ट्रॉनिक्स आणि आयटी मंत्री अश्विनी वैष्णव म्हणतात की, पुढील वर्षी मे-जूनमध्ये देशातील पहिले सेमीकंडक्टर फॅब युनिट तयार होईल. सेमीकंडक्टर फॅब युनिटची स्थापना आणि उत्पादन सुरू करण्यासाठी चार-पाच वर्षे लागतात. यापूर्वी हिंदुस्थानात फॅब युनिट स्थापन करण्याचा प्रयत्न करण्यात आला होता, परंतु तो अयशस्वी झाला होता.