भारत का अर्धचालक मिशन

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परिचय

सूचना प्रौद्योगिकी मंत्री अश्विनी वैष्णव ने 29 दिसंबर, 2021 को भारत सेमीकंडक्टर मिशन की शुरुआत की। जो कंपनियां भारत में अर्धचालकों और प्रदर्शन विनिर्माण पारिस्थितिकी तंत्र के विकास के लिए केंद्र द्वारा निर्धारित 76,000 करोड़ रुपये के प्रोत्साहनों का लाभ लेने में रुचि रखती हैं, वे 1 जनवरी 2022 से इसके लिए आवेदन करना शुरू कर सकती हैं। अर्धचालक वे पदार्थ होते हैं जिनकी चालकता कंडक्टर और इन्सुलेटर के बीच होती है। वे सिलिकॉन या जर्मेनियम के शुद्ध तत्व, अथवा; गैलियम, आर्सेनाइड या कैडमियम सेलेनाइड के यौगिक हो सकते हैं।

• ये बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक हैं जो सभी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना और संचार प्रौद्योगिकी उत्पादों के हृदय और मस्तिष्क के रूप में कार्य करते हैं।
• ये चिप अब समकालीन ऑटोमोबाइल, घरेलू गैजेट्स और ईसीजी मशीनों जैसे आवश्यक चिकित्सा उपकरणों का एक अभिन्न अंग हैं।

सेमीकंडक्टर उद्योग का महत्व क्या है 

• सेमीकंडक्टर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईओटी) वातावरण में ऐसा करना जारी रखेंगे, जहां दुनिया भर में सभी प्रकार के भौतिक उपकरण इंटरनेट से जुड़े होंगे, मूल रूप से 5 जी नेटवर्क पर डेटा एकत्र और साझा करेंगे।
• अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का एक आवश्यक घटक है। सूचना संचार प्रौद्योगिकी (आईसीटी) वह इंजन है जो आधुनिक डिजिटल अर्थव्यवस्थाओं को चलाता है। कोर आईसीटी - जिसमें अर्धचालक, 5 जी बुनियादी ढांचा, डेटा केंद्र शामिल हैं - वह सेवा परत है जहां एप्लिकेशन प्रदान किए जाते हैं, चाहे वह सोशल मीडिया या ऑनलाइन शॉपिंग प्लेटफॉर्म हो। कोर आईसीटी स्मार्टफोन, कंप्यूटिंग, स्वास्थ्य देखभाल, सैन्य प्रणालियों, परिवहन, स्वच्छ ऊर्जा, खोज इंजन, जीन अनुक्रमण और अनगिनत अन्य अनुप्रयोगों में नवाचार को सक्षम बनाता है।

भारत में सेमीकंडक्टर विनिर्माण 

• इस मिशन के साथ भारत सरकार देश में कम से कम दो ग्रीनफील्ड सेमीकंडक्टर फैब्स और दो डिस्प्ले फैब्स स्थापित करने के लिए आवेदनों को मंजूरी देने के लिए भूमि, अर्धचालक ग्रेड पानी, उच्च गुणवत्ता वाली शक्ति, प्रचालन तंत्र और अनुसंधान पारिस्थितिकी तंत्र के संदर्भ में आवश्यक बुनियादी ढांचे के साथ उच्च तकनीक क्लस्टर स्थापित करने के लिए राज्य सरकारों के साथ मिलकर काम करेगी।
• उदाहरण के लिए, भारत में, गुजरात, महाराष्ट्र, तमिलनाडु और उत्तर प्रदेश ऑटोमोबाइल, मोबाइल फोन और औद्योगिक भागों के लिए विनिर्माण केंद्रों का नेतृत्व कर रहे हैं और अर्धचालक विनिर्माण सुविधाओं की स्थापना कर रहे हैं
• वर्तमान में, भारत में दो निर्माण सुविधाएं (फैब्स) हैं, यानी सितार, बेंगलुरु में रक्षा अनुसंधान और विकास संगठन (डीआरडीओ) की एक इकाई और चंडीगढ़ में एक अर्धचालक प्रयोगशाला, जो रक्षा और अंतरिक्ष जैसे रणनीतिक उद्देश्यों के लिए सिलिकॉन चिप्स का निर्माण करती है, न कि वाणिज्यिक उपयोग के लिए।
• कई प्रमुख स्टार्टअप हैं, जैसे सिग्नलचिप, एक सेमीकंडक्टर कंपनी जो बेंगलुरु में स्थित है, जिसने 4 जी और 5 जी मॉडम चिप्स को रोल आउट किया है। 
• सांख्य लैब्स, बेंगलुरु स्थित एक और स्टार्टअप है जो रक्षा, उपग्रह संचार और प्रसारण में उपयोग के लिए चिपसेट बना रहा है। एक औरशक्ति नामक एक माइक्रोप्रोसेसर है, जिसे आईआईटी मद्रास में विकसित किया गया है, जिसका उपयोग मोबाइल कंप्यूटिंग उपकरणों, एम्बेडेड कम शक्ति वाले वायरलेस सिस्टम जैसे स्मार्टफोन, निगरानी कैमरों और नेटवर्किंग सिस्टम में किया जा सकता है। 

भारत में सेमीकंडक्टर मिशन की क्या जरूरत है

• चीन का एकाधिकार: चीन दुनिया के वैश्विक अर्धचालक बाजार का 54% है, इसलिए चीन से आर्थिक गतिविधियों को कम करना संभव नहीं हो सकता है। अमेरिका-चीन रणनीतिक प्रतिस्पर्धा भारतीय कंपनियों पर दबाव डालेगी क्योंकि इससे बड़े पैमाने पर अर्थव्यवस्थाओं को खोने का कारण बन सकता है जिससे उद्योग को लाभ होता है। यह माना गया है कि चीन को माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स की वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला से बाहर करना संभव नहीं है, इसलिए स्वदेशी डिजाइन क्षमता विकसित करना फिर भी महत्वपूर्ण है।
• मजबूत अर्धचालक पारिस्थितिकी तंत्र की आवश्यकता: कोविड -19 के कारण कई उद्योगों ने चिपों की कमी देखी है और भारत में एक मजबूत अर्धचालक पारिस्थितिकी तंत्र स्थापित करने की मांग की है। इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटो और चिकित्सा प्रौद्योगिकी सहित कई क्षेत्रों को चिपों की कमी से गंभीर रूप से प्रभावित किया गया है जो मुख्य रूप से पूर्वी एशिया में निर्मित हैं। इस पृष्ठभूमि में, मिशन 'एक स्थायी अर्धचालक और प्रदर्शन पारिस्थितिकी तंत्र के विकास के लिए एक व्यापक कार्यक्रम' है।

केंद्र ने इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण के लिए भारत को एक वैश्विक केंद्र के रूप में स्थापित करने के लिए 2.30 ट्रिलियन रुपये का समर्थन करने की प्रतिबद्धता व्यक्त की है। इस संदर्भ में मिशन आत्म निर्भर भारत के लिए आगे बढ़ने का एक तरीका है। 

• सामरिक महत्व: वर्तमान भू-राजनीतिक परिदृश्य में, अर्धचालक और डिस्प्ले के विश्वसनीय स्रोत रणनीतिक महत्व रखते हैं और महत्वपूर्ण सूचना बुनियादी ढांचे की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण हैं। 
• डिजिटल संप्रभुता: अनुमोदित कार्यक्रम नवाचार को बढ़ावा देगा और भारत की डिजिटल संप्रभुता सुनिश्चित करने के लिए घरेलू क्षमताओं का निर्माण करेगा। ताइवान, दक्षिण कोरिया, अमेरिका, जापान और हाल ही में, चीन सहित मुट्ठी भर देशों में केंद्रित अर्धचालक विनिर्माण और आपूर्ति क्षमता के थोक के साथ, दुनिया भर की सरकारों ने महसूस किया है कि चिप विनिर्माण को रणनीतिक अनिवार्यता के रूप में मानना राष्ट्रीय हित में है
• रोजगार के कुशल अवसर: यह देश के जनसांख्यिकीय लाभांश का उपयोग करने के लिए अत्यधिक कुशल रोजगार के अवसर भी पैदा करेगा।
• वैश्विक बाजार के साथ गहरा एकीकरण: अर्धचालक और प्रदर्शन पारिस्थितिकी तंत्र के विकास का वैश्विक मूल्य श्रृंखला के गहरे एकीकरण के साथ अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में गुणक प्रभाव पड़ेगा। कार्यक्रम इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में उच्च घरेलू मूल्य वर्धन को बढ़ावा देगा और 2025 तक 1 ट्रिलियन अमरीकी डालर की डिजिटल अर्थव्यवस्था और 5 ट्रिलियन अमरीकी डालर की जीडीपी प्राप्त करने में महत्वपूर्ण योगदान देगा।
• विश्व स्तर पर प्रतिस्पर्धी प्रोत्साहन पैकेज: कार्यक्रम अर्धचालक और प्रदर्शन विनिर्माण के साथ-साथ डिजाइन में कंपनियों को वैश्विक स्तर पर प्रतिस्पर्धी प्रोत्साहन पैकेज प्रदान करके इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में एक नए युग की शुरुआत करेगा। इससे भारत के तकनीकी नेतृत्व और आर्थिक आत्मनिर्भरता का मार्ग प्रशस्त होगा।
• सेमीकंडक्टर और डिस्प्ले आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की नींव हैं जो उद्योग 4.0 के तहत डिजिटल परिवर्तन के अगले चरण को चला रहे हैं। 
• सेमीकंडक्टर और डिस्प्ले मैन्युफैक्चरिंग एक बहुत ही जटिल और प्रौद्योगिकी-गहन क्षेत्र है जिसमें भारी पूंजी निवेश, उच्च जोखिम, लंबी विकसित होने कि प्रक्रिया और पेबैक अवधि, और प्रौद्योगिकी में तेजी से परिवर्तन शामिल हैं, जिसके लिए महत्वपूर्ण और निरंतर निवेश की आवश्यकता होती है। यह कार्यक्रम पूंजीगत समर्थन और तकनीकी सहयोग को सुविधाजनक बनाकर अर्धचालक और प्रदर्शन विनिर्माण को बढ़ावा देगा।

सेमीकंडक्टर मिशन शुरू करने के लिए भारत के सामने चुनौतियां

• ताइवान और वियतनाम का गढ़: भारत इस महामारी की स्थिति में भी विदेशी कंपनियों को अपने व्यवसाय को शुरू करने के लिए भारत आने के लिए लाभ प्रदान कर रहा है जैसे कि व्यापार करने के लिए आवश्यक भूमि से दोगुना और नई कंपनियों को आकर्षित करने के लिए मुफ्त बिजली और पानी की आपूर्ति आदि। लेकिन चीन से बाहर निकलने वाली अधिकांश कंपनियां वियतनाम और ताइवान को पसंद कर रही हैं। 

ताइवान सेमीकंडक्टर विनिर्माण कंपनी, वैश्विक चिप विनिर्माण उद्योग में एक आभासी एकाधिकार रखती है। कंपनी दुनिया में निर्मित होने वाले सभी सेमीकंडक्टर चिपों के आधे से अधिक का निर्माण करता है, और कुल मिलाकर देश वैश्विक उत्पादन के 60 प्रतिशत से अधिक का निर्माण करताहै। अन्य प्रमुख केंद्रों में दक्षिण कोरिया और अमेरिका शामिल हैं।

• भारत के असफल प्रयास: सरकार ने इससे पहले 2017 में विदेशी कंपनियों को संबंधित मशीनरी और उपकरणों के आयात के लिए सीमा शुल्क माफ करके भारत में अपनी सुविधाएं स्थापित करने की पेशकश की थी। हालांकि, इसका जवाब शून्य था।

2020 में, केंद्र सरकार ने रुचि की एक और अभिव्यक्ति (ईओआई) जारी की, जिसमें उन कंपनियों को आमंत्रित किया गया जो अर्धचालक निर्माण इकाइयों की स्थापना में रुचि रखते थे। सेमीकंडक्टर दिग्गज इंटेल को भारत में लुभाने का एक पहले असफल प्रयास जिसने इसके बजाय वियतनाम को चुना था, वह भी मोर्चे पर भारत की वास्तविक प्रगति की कमी की याद दिलाता है।

• सेमीकंडक्टर योजना में खामियां: हाल ही में शुरू की गई योजना देश में डिजाइन सेवा फर्मों के बारे में बात नहीं करती है जबकि इस क्षेत्र में अधिकांश भारतीय इंजीनियर वैश्विक सेमीकंडक्टर डिजाइन फर्मों को सेवाएं प्रदान करते हैं। सरकार को इन डिजाइन सेवा कंपनियों को डिजाइन बुनियादी ढांचे के समर्थन प्रोत्साहन के तहत लाना चाहिए था। 

100 फर्मों के लिए एक औद्योगिक नीति के प्रशासन के लिए नोडल एजेंसी, सी-डैक को अपनी नियामक क्षमता में काफी सुधार करने की आवश्यकता होती है। अन्यथा, देरी, रेंट सीकिंग और भ्रष्टाचार इस योजना को प्रभावित करेगा।

• यह योजना उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले विशेष फैब्स के लिए प्रोत्साहन प्रदान करती है। यह पारंपरिक सिलिकॉन अर्धचालक चिपों की असेंबली, परीक्षण, अंकन और पैकेजिंग (ATMP) इकाइयों को भी कवर करेगा। क्या इस योजना से भारत में एटीएमपी इकाइयों की स्थापना होगी, यह योजना के बाहर के कारकों पर निर्भर कर सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिकांश एटीएमपी इकाइयां लागत कारणों से चिप फैब्स के साथ युग्मित होती हैं। इसे भारत में आयात, पैकेज्ड और उसके बाद फिर से निर्यात करने की आवश्यकता होगी। ऐसी एटीएमपी इकाइयों को लागत-प्रतिस्पर्धी बनाए रखने के लिए आयात बाधाओं को कम करने की आवश्यकता होगी।
• प्रौद्योगिकी में परिवर्तन: सेमीकंडक्टर से संबंधित प्रौद्योगिकी तेजी से बदल रही है और वह भी कुछ कंपनियों के साथ सीमित है। नोड स्केलिंग से सीमित सुधारों को देखते हुए, चिपों का उत्पादन बढ़ाने के लिएचिप पैकेजिंग अनुसंधान का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र बनता जारहा है। क्वाड और ताइवान जैसे अन्य विश्वसनीय भागीदारों के साथ इस क्षेत्र में अनुसंधान सहयोग दीर्घकालिक सफलता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण होगा।
• बड़े पैमाने पर निवेश की आवश्यकता: फैब विनिर्माण इकाइयों की स्थापना में सबसे बड़ी बाधाओं में से एक यह तथ्य है कि इसे अरबों रुपयों के बड़े पैमाने पर निवेश की आवश्यकता होती है।
• बुनियादी ढांचे की कमी: इस मुद्दे का मुख्य बिन्दु यह है कि चिप विनिर्माण क्षेत्र में प्रयासों को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचे के मामले में भारत अभी भी बराबर नहीं है। एक चिप के लिए सैकड़ों गैलन शुद्ध पानी की आवश्यकता होती है, जो आवश्यक मात्रा में भारत में ढूंढना भी मुश्किल हो सकता है। चिप विनिर्माण के लिए निर्बाध बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है|
• अन्य वैश्विक निर्माताओं, विशेष रूप से चीन, जो 2025 तक अपने 70% उत्पादों में स्थानीय अर्धचालकों को अपनाने के लिए एक घरेलू चिप कार्यक्रम का निर्माण कर रहा है, से भी निरंतर मूल्य दबाव है।

क्या किया जा सकता है 

• अर्धचालक उत्पादन एक अत्यधिक संसाधन, ज्ञान और उत्सर्जन गहन प्रक्रिया है। कारखानों को तकनीकी ज्ञान और एक सहायक पारिस्थितिकी तंत्र के अलावा बिजली की निरंतर निर्बाध आपूर्ति और पानी की विशाल मात्रा की आवश्यकता होती है जिसमें चिपों के बीच के बाकी प्रसंस्करण को शामिल किया जाता है और फिर उत्पादों में वास्तविक उपयोग के लिए रखा जाता है।
• पर्याप्त भूमि, जल और जनशक्ति वाले संयंत्रों के लिए नियोजित क्षेत्र स्थापित करने के लिए उपयुक्त स्थानों की भी आवश्यकता है।
• भारत को एक परेशानी रहित व्यापार प्रक्रिया प्रदान करने के लिए कर बाधाओं पर काम करना चाहिए।