માઈક્રોચિપની અટપટી અને લાંબી સપ્લાય ચેઈન

- બેક્ટેરિયાના કદ કરતાં પણ 1000 ગણી નાની સાઈઝની ચિપ્સ..!

- સારાંશ-વિનોદ ડી. ભટ્ટ

- ભાગ-2

- Appleની કંપનીને માઈક્રોચિપ્સ માટે તાઈવાનનીકંપની પર આધાર રાખવો પડે છે

- એક માઈક્રોચિપ બનાવવા જુદા જુદા 5 થી 6 દેશોની કંપનીઓ પરસ્પર સંકળાયેલી હોય છે

ચિપ તૈયાર કરવા માટેની મશિનરી દુનિયામાં માત્ર પાંચ કંપની જ બનાવે છે એક ડચ, એક જાપનીઝ અને ત્રણ કેલિફોર્નિયાની (અમેરિકા) કંપનીઓ, આ કંપનીઓ જે મશિનરી બનાવે છે- તેના વગર એડવાન્સ્ડ ચિપ બનાવવાનું કામ અશક્ય છે. ચિપ બનાવ્યા પછી સ્માર્ટફોન કે કોમ્પ્યૂટરમાં એસેમ્બલ કરવા ચીન મોકલતા પહેલા ચિપના ટેસ્ટિંગ માટે તે સાઉથઇસ્ટ એશિયા મોકલાય છે.

એક ચિપ બનાવવા માટે આટલા બધા દેશોની કંપનીઓ સંકળાયેલી હોય એવા સંજોગોમાં કોઈ એક દેશની કંપનીમાં મુશ્કેલી સર્જાય કે એ દેશમાં રાજકીય ઊથલપાથલ ઊભી થાય તો સ્વાભાવિક રીતે જ ચિપની આખી સપ્લાય ચેઈન ખોરવાઈ જાય છે..

સામાન્ય જનો શાયદ આ ચિપ્સ વિશે ઝાઝુ નહીં વિચારતા હોય, પરંતુ વાસ્તવિકતા એ છે કે આધુનિક જગતના લગભગ તમામ ઇલેકટ્રોનિક્સ ઉપકરણો અને મોટરકારોના ઉત્પાદનમાં આ નાનકડી ચિપ્સ અત્યંત મહત્વનો સ્પેર પાર્ટ બની ગયો છે. 

કોઇપણ દેશની પ્રગતિનો આધાર આ ચિપ્સ પર અવલંબે છે. સેેમિકન્ડકટર્સ તરીકે પણ ઓળખાતી આ ચિપ્સના   વૈશ્વિક કારોબાર વગર વૈશ્વિકરણ કે  ગ્લોબલાઇઝેશનનો કોન્સેપ્ટ શક્ય જ નથી. 

લાંબા અંતર સુધી જઇ દુશ્મન દેશના ચોક્કસ  લક્ષ્યાંક પર ત્રાટકતી  અદ્યતન  મિસાઇલો અને  અન્ય અતિ ઘાતક  શસ્ત્રોના ઉત્પાદનમાં અમેરિકા આજે અવ્વલ નંબરે હોવા પાછળનું કારણ આ ચિપ્સ છે. અમેરિકા પાસે કઇ ટાઇપની ચિપ્સ કયા શસ્ત્રમાં વપરાશે તેની તથા એ માટે જરૂરી ડિઝાઇનની ચિપ બનાવવાની અતિ કોમ્પલેક્સ પ્રકારની ટેકનોલોજી હોવાથી ભયંકર મારક શસ્ત્રોના ઉત્પાદનમાં  આજે કોઇ દેશ અમેરિકાની બરાબરી કરી શકતું નથી, માટે જ  વિકસિત દેશો વચ્ચે  આજે CHIP ટેકનોલોજીમાં આગળ  વધી જવા માટેની રીતસરની 'CHIP WAR''  ચાલી રહી છે.

કોમ્પ્ચૂટરની ઝડપી ગણત્રીની ક્ષમતાનો આધાર આ ચિપ પર છે. કોમ્યૂટિંગની તાકાત વધારવા માટે અલગ અલગ ડિઝાઇન અને  જુદી જુદી મેમરીની લાખ્ખો કે કરોડોની સંખ્યામાં ચિપ્સની  આવશ્યકતા રહે છે.

મોબાઇલ ફોનની દુનિયાભરમાં જાણીતી ''APPLE'' (એપલ)  કંપની અલગ અલગ પ્રકારના સ્માર્ટ ફોન્સ માટે જરૂરી જુદા જુદા પ્રકારની ચિપ્સ અન્ય કંપની પાસેથી ખરીદે છે. દાખલા તરીકે મેમરી ચિપ્સ જાપાનની કિઓકસીઆ કંપનીમાંથી મંગાવે છે, જ્યારે રેડિઓ ફ્રિક્વન્સિ ચિપ્સ કેલિફોર્નિયાની સ્કાયવર્કસ પાસેથી ખરીદે છે. ઓડિઓ ચિપ્સ માટે ટેક્સાસના ઓસ્ટિન સ્થિત સાઇરસ લોજિક કંપનીને ઓર્ડર આપે છે. 

એપલના Phone ની ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ માટે જરૂરી અત્યંત જટિલ પ્રકારના પ્રોસેસર્સની ડિઝાઇન એપલ પોતે પોતાની કંપનીમાં બનાવે છે, પણ પછી એ ડિઝાઇન મુજબના પ્રોસેસર્સ બનાવવા માટેનો ઓર્ડર તાઇવાનની TSMC નામની કંપનીને આપવો પડે છે, કારણ કે એ ડિઝાઇન મુજબની ચિપ્સ બનાવવાની ટેકનોલોજી અમેરિકા, યુરોપ, જાપાન કે ચીનની કોઇ કંપની પાસે નથી..!

એપલના આ સૌથી એડવાન્સ્ડ પ્રોસેસર્સ કે જે દુનિયાના સૌથી એડવાન્સ્ડ સેમિકન્ડકટર્સ ગણાય છે, તે તાઇવાનની  આ એક જ ફેકટરીના એક જ બિલ્ડિંગમાં બને છે. દુનિયાની આ સૌથી મોંઘી કે ખર્ચાળ ફેકટરી છે.

એપલના આઇપેડસ, આઇફોન્સ, અને મેક (Macs)  કોમ્પ્યૂટર્સ માટે જરૂરી ચિપ્સ તાઇવાનની TSMC કંપનીમાં બને છે. એપલ કંપની TSMC નો સૌથી મોટો કસ્ટમર છે. TSMC ની રેવન્યૂના ૨૩ ટકા રેવન્યૂ એપલ કંપનીના ઓર્ડરમાંથી મળે છે..!

આજના યુગના એન્જિનિયરિંગ ક્ષેત્રનો સૌથી મોટો પડકાર ચિપ્સ બનાવવાનો છે. અલગ અલગ  ડિઝાઇનના અને કદમાં સૌથી નાના  કહેવાને બદલે એવું કહી શકાય કે કદમાં અતિ સુક્ષ્મ એવા સેમિકન્ટકટર્સ બનાવવાની અત્યારે જાણે કે હોડ લાગી છે. 

આ સુક્ષ્મ પ્રકારની ચિપ્સ કેટલી હદ સુધી સુક્ષ્મ હોય છે, એની વિગતો જાણીને કોઈપણ વાંચકનું મગજ બહેર મારી જાય એવું છે. લો, વાંચો આ સુક્ષ્મ ચિપનું માપ...

હાલમાં ઘણાં બધા ઈલેક્ટ્રોનિક્સ ઉપકરણો અને સ્માર્ટફોન્સમાં ૧૦ થી ૧૪ નેનોમીટરનો ડાયામીટર (વ્યાસ) ધરાવતી ચિપ્સ વપરાય છે.

નેનોલીટર એટલે કેટલું માપ ખબર છે..?

નેનોમીટરને અંગ્રેજીમાં ટૂંકમાં "nm"  લખાય છે. એક નેનોમીટર એટલે ર્હી one billionth of a meter;  અર્થાત 0.000,000,0001 અથવા 

૧૦-૯ મીટર... અને એક ઈંચ બરાબર ૨,૫૪,૦૦,૦૦૦ નેનોમિટર

ચિપ આપણા નખ જેટલી હોય છે, જેમાં અબજો ટ્રાન્ઝિસ્ટર હોય છે. ટ્રાન્ઝિસ્ટર  એટલે જૂના વખતમાં નાના રેડિઓ આવતા હતા કે જે લોકો હાથમાં લઈ હાલતા-ચાલતા ક્રિકેટની કોમેન્ટ્રિ કે ન્યૂઝ સાંભળતા હતા તે ટ્રાન્ઝિસ્ટર નહીં પણ ચિપના સંદર્ભમાં જોઇએ તો ટ્રાન્ઝિસ્ટર એટલે મિનિએચર (અતિ સુક્ષ્મ) ઇલેક્ટ્રિકલ સ્વિચ, જે કરન્ટને ઓન કે ઓફ કરવાનું કામ કરે છે. એક ચિપમાં કરોડો ટ્રાન્ઝિસ્ટર (ઇલેક્ટ્રિક સ્વિચીસ) હોય છે. દાખલા તરીકે ૫ નેનોમીટર સાઇઝની ચિપમાં દર સ્કેવર મિલિમીટરે ૧૨૫૦ થી ૩૦૦૦ લાખ જટેલા ટ્રાન્ઝિસ્ટર હોય છે.... !

હાલમાં ૧૦ થી ૧૪ નેનોમીટર સાઇઝની ચિપ બની રહી છે, પણ બે-ત્રણ વર્ષમાં ૨ કે ૩ નેનોમીટર જેટલી સુક્ષ્મ કદની ચિપનું ઉત્પાદન કરવા માટેનું સંશોધન ખૂબ એડવાન્સ સ્ટેજમાં છે.

આ ચિપની રચના એટલી બધી જટિલ કે અટપટી છે કે એના વિશેની તલસ્પર્શી માહિતી આશ્ચર્ય પમાડે તેવી છે.

૭ નેનોમીટરની ચિપ આપણા વાળની સાઇઝની 'સરખામણીમાં ૧૦,૦૦૦' ઘણી નાની હોય છે...!

એક કારમાં સરેરાશ ૧૪૦૦ થી ૧૫૦૦ જેટલી ચિપ્સ હોય છે. અમુક કારમાં ૩૦૦૦ ચિપ્સ પણ બેસાડવામાં આવી હોય છે. દિવસે દિવસે કાર, ટેકનોલોજિકલી વધુને વધુ એડવાન્સ્ડ બની રહી છે એટલે તેમાં વપરાતી ચિપ્સની સંખ્યા હજી વધતી જ રહેવાની છે.

માઇક્રોમીટર કરતાં નેનોમીટર ૧૦૦૦ ઘણું નાનું માપ છે...! એક માઇક્રોમીટર એટલે ૧૦૦૦ નેનોમીટર થાય છે. સરેરાશ બેક્ટેરિયાની સાઇઝ ૧૦૦૦ નેનોમીટરની હોય છે, આની સામે માઇક્રોચિપની સાઇઝ ૫ કે ૭ નેનોમીટર હોય છે.

માઈક્રોચિપની ટેકનોલોજીમાં નવા નવા સંશોધન થઈ રહ્યા છે. અદ્યતન ચિપ્સની ડિઝાઈન બનાવવા અને અતિ સુક્ષ્મ સાઈઝની ચિપ બનાવવા માટે ખાસ કરીને અમેરિકા, ચીન, જાપાન અને કોરિયન કંપનીઓ વચ્ચે કટ્ટર સ્પર્ધા ચાલી રહી છે.

(ક્રમશઃ)