સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ પર અત્યાર સુધીનું સૌથી મોટું સંકટ, આ અદ્રશ્ય ગેસના કારણે દુનિયાભરની ફેક્ટરીઓ થઈ શકે છે ઠપ!
આજે જ્યારે આખી દુનિયા સ્માર્ટફોન, આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI), ઓટોમોબાઈલ અને અદભુત ગેજેટ્સ પાછળ ઘેલી થઈ છે, ત્યારે આ બધી જ ટેકનોલોજીના હૃદય સમાન સેમિકન્ડક્ટર (ચિપ) ઉદ્યોગ પર એક નવું સંકટ આવી પડ્યું છે. ફેક્ટરીઓની બહાર સામાન્ય રીતે ક્યારેય ચર્ચામાં ન આવતો એક અદ્રશ્ય ગેસ અત્યારે વૈશ્વિક સ્તરે ચિપ ઉત્પાદકો માટે માથાનો દુખાવો બની ગયો છે. આ ગેસનું નામ છે હિલિયમ (Helium).
તાજેતરમાં ચીન દ્વારા હિલિયમ ગેસની નિકાસ પર અસ્થાયી પ્રતિબંધ (Temporary Ban) લાદી દેવામાં આવ્યો છે. પશ્ચિમ એશિયામાં અમેરિકા અને ઈરાન વચ્ચે ચાલી રહેલા સંઘર્ષને કારણે ગ્લોબલ સપ્લાય ચેઈન પહેલાથી જ દબાણમાં હતી, અને હવે ચીનના આ આંચકાજનક પગલાએ બજારની મુશ્કેલીઓમાં બમણો વધારો કરી દીધો છે. જો હિલિયમની આ અછત લાંબો સમય ચાલશે, તો સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરર્સ માટે ઉત્પાદન ખર્ચ વધવાની સાથે સપ્લાય ખોરવાઈ જવાનું મોટું જોખમ ઊભું થઈ ગયું છે.
કિંમતમાં નાનો પણ કામમાં અનિવાર્ય: હિલિયમ કેમ છે આટલો મહત્વનો?
સેમિકન્ડક્ટર બનાવતી કંપનીઓ માટે હિલિયમ ગેસનો ખર્ચ તેમના કુલ ઓપરેટિંગ ખર્ચનો ખૂબ જ નાનો હિસ્સો છે. પરંતુ, તેની અનિવાર્યતા એટલી બધી છે કે તેના વગર ચિપ બનાવવાનું કલ્પના બહારનું છે. ઉદ્યોગના નિષ્ણાતોનું કહેવું છે કે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનની કેટલીક અત્યંત જટિલ પ્રક્રિયાઓમાં હિલિયમનો કોઈ વ્યવહારુ વિકલ્પ (Substitute) ઉપલબ્ધ નથી. આનો અર્થ એ થયો કે ભલે આ ગેસ પાછળ બહુ ઓછો ખર્ચ થતો હોય, પણ જો તેની સપ્લાય અટકે તો આખી ફેક્ટરીનું પ્રોડક્શન ઠપ થઈ શકે છે.
આ નવો ઝટકો એવા સમયે આવ્યો છે જ્યારે ચિપ ઉદ્યોગ પશ્ચિમ એશિયાની કટોકટીમાંથી માંડ બહાર આવી રહ્યો હતો. આ વર્ષની શરૂઆતમાં થયેલા લશ્કરી હમલાઓને કારણે કતારની રાસ લફાન (Ras Laffan) પ્રોસેસિંગ ફેસિલિટીઝને મોટું નુકસાન થયું હતું, જે વિશ્વના સૌથી મોટા હિલિયમ હબમાંથી એક છે. યુદ્ધવિરામ (Ceasefire) પછી બજારને આશા હતી કે સપ્લાય ફરી સામાન્ય થઈ જશે, પરંતુ બરાબર એ જ સમયે ચીને નિકાસ રોકીને બજારને વધુ ભીંસમાં મૂકી દીધું છે.
અદ્રશ્ય ગેસ પાછળનું વિજ્ઞાન: ચિપ મેકિંગમાં હિલિયમની ભૂમિકા
સેમિકન્ડક્ટરના નિર્માણમાં સિલિકોન ભલે તેનો પાયો હોય, પરંતુ એડવાન્સ ચિપ્સ બનાવવા માટે ઘણા વિશિષ્ટ કેમિકલ્સ અને ઔદ્યોગિક વાયુઓની જરૂર પડે છે. હિલિયમ તેની અનોખી ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓને કારણે સૌથી અગત્યનો ગેસ છે.
ટેકઇનસાઇટ્સ (TechInsights) ના સેમિકન્ડક્ટર એનાલિસ્ટ મનીષ રાવતના જણાવ્યા અનુસાર, “હિલિયમ તેની ઉચ્ચ થર્મલ કંડક્ટિવિટી (ગરમી વહન કરવાની ક્ષમતા), કેમિકલ ઇનર્ટનેસ (રાસાયણિક નિષ્ક્રિયતા) અને અલ્ટ્રા-લો બોઇલિંગ પોઇન્ટ (અત્યંત નીચું ઉત્કલન બિંદુ) ને કારણે અત્યંત વ્યૂહાત્મક વાયુ છે. તેનો ઉપયોગ વેફર બેકસાઇડ કૂલિંગ, લીક ડિટેક્શન, ક્રાયોજેનિક સિસ્ટમ્સ, ઇનર્ટ પર્જિંગ અને મેટ્રોલોજી પ્રક્રિયાઓમાં મોટા પાયે થાય છે”. રાવતે વધુમાં ચેતવણી આપી છે કે હિલિયમ સપ્લાયમાં થોડો પણ અવરોધ આખા ઉત્પાદનને રોકી શકે છે.
સ્માર્ટફોનથી લઈને AI અને કાર સુધી: દરેક જગ્યાએ હિલિયમનો વપરાશ
આ ડિજિટલ યુગમાં આપણે જે પણ આધુનિક ટેકનોલોજી વાપરીએ છીએ, તે બધી જ ચિપ્સના મેન્યુફેક્ચરિંગમાં હિલિયમ વપરાય છે. તે નીચે મુજબની પ્રોડક્ટ્સમાં અનિવાર્ય છે:
-
આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI) માટે વપરાતા જીપીયુ (GPUs) અને AI એક્સિલરેટર્સ.
-
ડેટા સ્ટોરેજ માટે વપરાતી DRAM, NAND ફ્લેશ અને હાઇ-બેન્ડવિડ્થ મેમરી (HBM).
-
ઓટોમોબાઈલ (ગાડીઓ) માં વપરાતી કાર ચિપ્સ અને પાવર સેમિકન્ડક્ટર્સ.
જેમ-જેમ ટેકનોલોજી એડવાન્સ થઈ રહી છે અને ચિપની સાઈઝ નાની થઈ રહી છે, તેમ હિલિયમની જરૂરિયાત વધુ ઘાટી બની રહી છે.
ફેબ ઇકોનોમિક્સ (Fab Economics) ના સીઇઓ ડેનિશ ફારુકીના જણાવ્યા મુજબ, “અત્યંત શુદ્ધ લિક્વિડ હિલિયમ ગેસનો ઉપયોગ અદ્યતન લોજિક ફેબ્રિકેશનમાં ૩૦ થી વધુ સ્ટેપ્સમાં થાય છે. આ ઉપરાંત DRAM ફેબ્રિકેશનમાં ૧૦-૧૫ સ્ટેપ્સ, અદ્યતન HBM જનરેશનમાં ૨૦ સ્ટેપ્સ અને ૩D NAND ફેબ્રિકેશનમાં ૧૨ થી ૧૬ સ્ટેપ્સમાં હિલિયમ અનિવાર્યપણે વપરાય છે”.
આ વૈશ્વિક કટોકટીની સામાન્ય ગ્રાહકો પર શું અસર થઈ શકે?
ચિપ ઉદ્યોગ પહેલેથી જ કોરોનાકાળની અછતમાંથી માંડ બેઠો થયો છે, ત્યારે હિલિયમની આ નવી કટોકટી લાંબી ખેંચાશે તો તેની સીધી અસર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ બજાર પર જોવા મળી શકે છે. જો ચિપ બનાવવાનો ખર્ચ વધશે, તો આગામી સમયમાં સ્માર્ટફોન, લેપટોપ અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની કિંમતોમાં પણ ઉછાળો આવી શકે છે. ચીન અને પશ્ચિમ એશિયાના આ ભૌગોલિક-રાજકીય (Geopolitical) તણાવ વચ્ચે હવે ગ્લોબલ ટેક કંપનીઓ હિલિયમના વૈકલ્પિક સ્રોતો શોધવા માટે મજબૂર બની છે.
