सेमीकंडक्टरच्या कमतरतेचा तुमच्यावर कसा परिणाम होतो?

साथीच्या रोगाच्या प्रकाशात, टंचाई आणि पुरवठा-साखळीच्या समस्यांमुळे उत्पादनापासून वाहतुकीपर्यंत व्यावहारिकपणे प्रत्येक उद्योग अडकला आहे.प्रभावित झालेले एक प्रमुख उत्पादन म्हणजे सेमीकंडक्टर, जे तुम्ही तुमच्या संपूर्ण दिवसात वापरता, जरी तुम्हाला ते जाणवत नसले तरीही.या उद्योगातील अडथळ्यांकडे दुर्लक्ष करणे सोपे असले तरी, सेमीकंडक्टरचा तुटवडा तुम्हाला अपेक्षेपेक्षा जास्त मार्गांनी प्रभावित करतो.

सेमीकंडक्टर म्हणजे काय आणि ते कसे बनवले जाते?

सेमीकंडक्टर, ज्यांना चिप्स किंवा मायक्रोचिप देखील म्हणतात, हे इलेक्ट्रॉनिक्सचे छोटे तुकडे आहेत जे त्यांच्यामध्ये कोट्यवधी ट्रान्झिस्टर होस्ट करतात.ट्रान्झिस्टर इलेक्ट्रॉन्सना त्यांच्यामधून जाण्याची परवानगी देतात किंवा नाकारतात.फोन, डिशवॉशर, वैद्यकीय उपकरणे, स्पेसशिप आणि कार यासारख्या हजारो उत्पादनांमध्ये चिप्स आढळतात.ते सॉफ्टवेअर चालवून, डेटा हाताळून आणि फंक्शन्स नियंत्रित करून आमच्या इलेक्ट्रॉनिक्सचा "मेंदू" म्हणून कार्य करतात.
तयार करण्यासाठी, एकच चिप उत्पादनात तीन महिन्यांहून अधिक काळ खर्च करते, हजारो पायर्‍यांचा समावेश करते आणि त्यासाठी महाकाय कारखाने, धूळमुक्त खोल्या, दशलक्ष-डॉलर मशीन्स, वितळलेल्या टिन आणि लेझरची आवश्यकता असते.ही प्रक्रिया अत्यंत त्रासदायक आणि महाग दोन्ही आहे.उदाहरणार्थ, सिलिकॉनला चिप बनवण्याच्या मशीनमध्ये ठेवण्यासाठी, क्लीनरूमची आवश्यकता आहे—एवढी स्वच्छ की धुळीचा एक तुकडा लाखो डॉलर्सचे प्रयत्न वाया घालवू शकतो.चिप प्लांट 24/7 चालतात आणि आवश्यक असलेल्या विशेष उपकरणांमुळे एंट्री-लेव्हल फॅक्टरी तयार करण्यासाठी सुमारे $15 बिलियन खर्च येतो.पैसे गमावणे टाळण्यासाठी, चिपमेकर्सनी प्रत्येक प्लांटमधून $3 अब्ज नफा मिळवणे आवश्यक आहे.

संरक्षक एलईडी एम्बर लाइटसह सेमीकंडक्टर स्वच्छ खोली.फोटो क्रेडिट: REUTERS

कमतरता का आहे?

गेल्या दीड वर्षातील अनेक घटक या टंचाईला कारणीभूत ठरले आहेत.चिप उत्पादनाची किचकट आणि महागडी प्रक्रिया हे तुटवड्याचे प्रमुख कारण आहे.परिणामी, जगात चिप निर्मितीचे अनेक कारखाने नाहीत, त्यामुळे एका कारखान्यातील समस्येचा संपूर्ण उद्योगावर परिणाम होतो.
तथापि, टंचाईचे सर्वात मोठे कारण COVID-19 साथीच्या रोगाला कारणीभूत ठरू शकते.सर्व प्रथम, साथीच्या रोगाच्या सुरूवातीस अनेक कारखाने बंद झाले, याचा अर्थ चिप उत्पादनासाठी आवश्यक पुरवठा काही महिन्यांसाठी अनुपलब्ध होता.शिपिंग, मॅन्युफॅक्चरिंग आणि वाहतूक यांसारख्या चिप्समध्ये गुंतलेल्या अनेक उद्योगांना कामगारांच्या टंचाईचा सामना करावा लागला.याव्यतिरिक्त, अधिक ग्राहकांना घरी राहण्यासाठी आणि घरातून काम करण्याच्या उपायांच्या प्रकाशात इलेक्ट्रॉनिक्सची इच्छा होती, ज्यामुळे चिप्सची आवश्यकता असलेल्या ऑर्डर्स जमा होतात.
शिवाय, कोविडमुळे आशियाई बंदरे काही महिन्यांसाठी बंद झाली.जगातील 90% इलेक्ट्रॉनिक्स चीनच्या यांटियन बंदरातून जात असल्याने, या बंदमुळे इलेक्ट्रॉनिक्स आणि चिप उत्पादनासाठी आवश्यक भागांच्या शिपिंगमध्ये मोठी समस्या निर्माण झाली.

रेनेसास फायर नंतरचे.फोटो क्रेडिट: बीबीसी
जर कोविड-संबंधित सर्व समस्या पुरेशा नसतील तर, विविध हवामान समस्यांमुळे उत्पादन देखील रोखले गेले आहे.जपानमधील रेनेसास प्लांट, जे कारमध्ये वापरल्या जाणार्‍या चिप्सपैकी सुमारे ⅓ चीप तयार करते, मार्च 2021 मध्ये लागलेल्या आगीमुळे गंभीरपणे नुकसान झाले आणि जुलैपर्यंत ऑपरेशन्स सामान्य झाल्या नाहीत.2020 च्या शेवटी टेक्सासमधील हिवाळी वादळामुळे अमेरिकेतील काही चिप प्लांट्सचे उत्पादन थांबवण्यास भाग पाडले.शेवटी, चिप उत्पादनात आघाडीवर असलेल्या तैवानमध्ये 2021 च्या सुरुवातीला तीव्र दुष्काळामुळे उत्पादन मंदावले कारण चिप उत्पादनासाठी मोठ्या प्रमाणात पाणी लागते.

कमतरतेचा तुमच्यावर कसा परिणाम होतो?

दररोज वापरल्या जाणार्‍या सेमीकंडक्टर चिप्स असलेल्या ग्राहक उत्पादनांचे प्रमाण तुटवड्याची तीव्रता स्पष्ट करते.डिव्हाइसच्या किमती वाढण्याची शक्यता आहे आणि इतर उत्पादनांना विलंब होईल.यूएस उत्पादक या वर्षी किमान 1.5 ते 5 दशलक्ष कमी कार बनवतील असा अंदाज आहे.उदाहरणार्थ, निसानने घोषणा केली की ते चिपच्या कमतरतेमुळे 500,000 कमी वाहने बनवणार आहेत.जनरल मोटर्सने 2021 च्या सुरुवातीस त्यांचे तिन्ही उत्तर अमेरिकन प्लांट तात्पुरते बंद केले, त्यांच्या आवश्यक चिप्स वगळता हजारो वाहने पार्क केली.

सेमीकंडक्टरच्या कमतरतेमुळे जनरल मोटर्स बंद पडल्या
फोटो क्रेडिट: जीएम
ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक कंपन्यांनी साथीच्या आजाराच्या सुरुवातीला सावधगिरी बाळगून चिप्सचा साठा केला.तथापि, जुलैमध्ये ऍपलचे मुख्य कार्यकारी अधिकारी टिम कुक यांनी घोषणा केली की चिपच्या कमतरतेमुळे आयफोनच्या उत्पादनास विलंब होईल आणि आधीच iPads आणि Macs च्या विक्रीवर परिणाम झाला आहे.सोनीनेही असेच कबूल केले की ते नवीन PS5 ची मागणी पूर्ण करू शकत नाहीत.
मायक्रोवेव्ह, डिशवॉशर आणि वॉशिंग मशिन यांसारखी घरगुती उपकरणे खरेदी करणे आधीच कठीण झाले आहे.इलेक्ट्रोलक्ससारख्या अनेक गृहोपयोगी कंपन्या त्यांच्या सर्व उत्पादनांची मागणी पूर्ण करू शकत नाहीत.व्हिडिओ डोअरबेलसारख्या स्मार्ट गृह उपकरणांनाही तितकाच धोका आहे.
सुट्टीचा हंगाम जवळ आल्याने, आम्हाला सामान्य वर्षांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या विविध प्रकारच्या इलेक्ट्रॉनिक पर्यायांची अपेक्षा न करण्याची खबरदारी आहे—“स्टॉकबाहेर” चेतावणी अधिकाधिक सामान्य असू शकतात.आगाऊ योजना करण्याचा आग्रह आहे आणि त्वरित उत्पादने ऑर्डर करण्याची आणि प्राप्त करण्याची अपेक्षा करू नका.

टंचाईचे भविष्य काय?

सेमीकंडक्टरच्या कमतरतेसह बोगद्याच्या शेवटी एक प्रकाश आहे.सर्वप्रथम, कोविड-19 मुळे कारखाने बंद झाले आहेत आणि कामगारांची कमतरता दूर होऊ लागली आहे.TSMC आणि Samsung सारख्या मोठ्या कंपन्यांनी पुरवठा साखळीसाठी क्षमता आणि चिप निर्मात्यांना प्रोत्साहन देण्यासाठी एकत्रितपणे अब्जावधी डॉलर्सची गुंतवणूक करण्याचे वचन दिले आहे.
तैवान आणि दक्षिण कोरियावरील अवलंबित्व कमी होणे आवश्यक आहे ही या कमतरतेची एक मोठी जाणीव आहे.सध्या, अमेरिका वापरत असलेल्या चिप्सपैकी फक्त 10% चिप बनवते, ज्यामुळे परदेशातील चिप्ससह शिपिंग खर्च आणि वेळ वाढतो.या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, जो बिडेन यांनी जूनमध्ये सादर केलेल्या टेक फंडिंग बिलसह सेमीकंडक्टर क्षेत्राला समर्थन देण्याचे वचन दिले जे यूएस चिप उत्पादनासाठी $52 अब्ज समर्पित करते.इंटेल अॅरिझोनामधील दोन नवीन कारखान्यांवर $20 अब्ज खर्च करत आहे.मिलिटरी आणि स्पेस सेमीकंडक्टर उत्पादक CAES पुढील वर्षभरात आपल्या कर्मचार्‍यांचा लक्षणीय विस्तार करण्याची अपेक्षा करते, तसेच यूएस प्लांट्सकडून चिप्स मिळवण्यावर भर दिला जातो.
या कमतरतेमुळे उद्योगाला धक्का बसला परंतु स्मार्ट घरे आणि इलेक्ट्रिक वाहने यासारख्या अनेक सेमीकंडक्टर्सची आवश्यकता असलेल्या वस्तूंच्या वाढत्या मागणीसह भविष्यातील समस्यांबाबतही सावध केले.या कॅलिबरच्या भविष्यातील समस्यांना प्रतिबंधित करून चिप उत्पादन उद्योगासाठी एक प्रकारचा इशारा दिला जाईल अशी आशा आहे.
सेमीकंडक्टरच्या उत्पादनाबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, SCIGo आणि Discovery GO वर टुमॉरोज वर्ल्ड टुडेचे “अंतराळातील सेमीकंडक्टर” प्रवाहित करा.
उत्पादनाचे जग एक्सप्लोर करा आणि रोलर कोस्टरमागील विज्ञान शोधा, इलेक्ट्रॉनिक रीसायकलिंगबद्दल तुम्हाला काय माहित असणे आवश्यक आहे आणि खाणकामाच्या भविष्यावर एक झलक पहा.