भारत में उभरता हुआ अर्धचालक पारिस्थितिकी तंत्र 

पाठ्यक्रम: GS3/विज्ञान और प्रौद्योगिकी/अर्थव्यवस्था

संदर्भ

• प्रधानमंत्री ने सेमीकॉन इंडिया 2026 प्रदर्शनी का उद्घाटन किया। इसमें जापान, दक्षिण कोरिया, मलेशिया, नीदरलैंड, सिंगापुर और स्वीडन का प्रतिनिधित्व करने वाले छह देशीय मंडप शामिल हैं।
  • विषय: “सिलिकॉन से प्रणालियों तक: पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण”

अर्धचालक और चिप निर्माण

• अर्धचालक ऐसा पदार्थ है जिसकी विद्युत चालकता को नियंत्रित किया जा सकता है।
  • तांबा जैसे चालक पदार्थ विद्युत धारा को आसानी से प्रवाहित होने देते हैं, जबकि कुचालक पदार्थ विद्युत धारा के प्रवाह का प्रबल प्रतिरोध करते हैं।
  • अर्धचालक पदार्थों को इस प्रकार विकसित किया जा सकता है कि वे विद्युत संकेतों को स्विच, प्रवर्धित, संवेदित या नियंत्रित कर सकें।
• सिलिकॉन सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला अर्धचालक पदार्थ है। इसे सिलिका से प्राप्त किया जाता है, जो रेत में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है।

अर्धचालक पारिस्थितिकी तंत्र

• वैश्विक स्थिति: अर्धचालक आर्थिक विकास, तकनीकी नेतृत्व और राष्ट्रीय सुरक्षा के लिए एक रणनीतिक संसाधन के रूप में उभरे हैं।
  • वर्ष 2014 से 2024 के बीच वैश्विक अर्धचालक बाजार में 6.5 प्रतिशत की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर दर्ज की गई। आगामी 5–10 वर्षों में इसके 8.5 प्रतिशत की दर से बढ़ने का अनुमान है।
  • हालाँकि, हाल के व्यवधानों ने परस्पर जुड़े वैश्विक अर्धचालक मूल्य शृंखला की कमजोरियों को उजागर किया है।
  • भू-राजनीतिक तनावों ने आपूर्ति के लिए अत्यधिक निर्भरता से जुड़े जोखिमों को भी रेखांकित किया है।
  • वर्तमान में ताइवान, दक्षिण कोरिया, जापान, चीन और अमेरिका वैश्विक अर्धचालक विनिर्माण में प्रमुख स्थान रखते हैं।
    • सिर्फ ताइवान ही वैश्विक चिप उत्पादन में 60 प्रतिशत से अधिक और उन्नत चिपों के उत्पादन में लगभग 90 प्रतिशत हिस्सेदारी रखता है।
• भारत की स्थिति: भारत में अर्धचालकों की माँग तीव्रता से बढ़ रही है।
  • इसके वित्त वर्ष 2030 तक 110 अरब अमेरिकी डॉलर और वित्त वर्ष 2035 तक 200 अरब अमेरिकी डॉलर से अधिक पहुँचने की संभावना है, जबकि घरेलू विनिर्माण अभी प्रारंभिक अवस्था में है।
  • भारत ने वित्त वर्ष 2017 से वित्त वर्ष 2025 के दौरान अर्धचालक उत्पादों के आयात पर लगभग 150 अरब अमेरिकी डॉलर खर्च किए।
  • इस अवधि में आयात में 23 प्रतिशत की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर दर्ज की गई।
    • यदि यह प्रवृत्ति जारी रहती है, तो वर्ष 2035 तक वार्षिक आयात 240 अरब अमेरिकी डॉलर तक पहुँच सकता है। इसलिए एक व्यापक अर्धचालक पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण तत्काल राष्ट्रीय प्राथमिकता है।

विभिन्न पहल

• इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन 1.0
  • इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन 1.0 को वर्ष 2021 में इलेक्ट्रॉनिक्स एवं सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय के अंतर्गत भारत में एक व्यापक अर्धचालक और प्रदर्शन-पटल विनिर्माण पारिस्थितिकी तंत्र विकसित करने के लिए एक प्रमुख कार्यक्रम के रूप में शुरू किया गया था।
  • इस मिशन को 76,000 करोड़ रुपये के प्रोत्साहन ढाँचे का समर्थन प्राप्त है। इसके अंतर्गत सिलिकॉन फैब, यौगिक अर्धचालक संयंत्र, संयोजन एवं परीक्षण इकाइयों तथा चिप डिजाइन के लिए 50 प्रतिशत तक वित्तीय सहायता प्रदान की जाती है।
  • इस मिशन के अंतर्गत लगभग 1.64 लाख करोड़ रुपये के निवेश की संभावित योजना के साथ 12 अर्धचालक विनिर्माण परियोजनाओं को स्वीकृति दी गई है।
  • इनमें सिलिकॉन निर्माण इकाइयाँ, सिलिकॉन कार्बाइड फैब, उन्नत और स्मृति पैकेजिंग सुविधाएँ तथा विशेषीकृत संयोजन एवं परीक्षण बुनियादी ढाँचा शामिल हैं।
• इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन 2.0
  • इसे केंद्रीय बजट 2026–27 में घोषित किया गया।
  • इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन 2.0 का ध्यान भारत में अर्धचालक उपकरणों और सामग्रियों के उत्पादन, संपूर्ण भारतीय अर्धचालक बौद्धिक संपदा के विकास तथा घरेलू एवं वैश्विक दोनों आपूर्ति शृंखलाओं को सुदृढ़ करने पर होगा।

• सेमिकॉन 2.0 छह प्रमुख स्तंभों के माध्यम से अर्धचालक पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण पर केंद्रित है—डिजाइन, मशीनें एवं सामग्री, अधिक फैब की स्थापना, एटीएमपी-ओसैट उद्योग को और मजबूत करना, अनुसंधान एवं विकास तथा प्रतिभा विकास।

अर्धचालक रणनीतिक रूप से क्यों महत्वपूर्ण हैं?

• डिजिटल अर्थव्यवस्था की आधारशिला: अर्धचालक लगभग प्रत्येक आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और डिजिटल प्रौद्योगिकी के मूल घटक हैं।
• राष्ट्रीय सुरक्षा: अर्धचालक चिप रक्षा उपकरणों, निगरानी प्रणालियों, उपग्रहों, साइबर सुरक्षा बुनियादी ढाँचे और रणनीतिक संचार नेटवर्क के लिए अपरिहार्य हैं।
• औद्योगिक प्रतिस्पर्धात्मकता: जिन देशों के पास सुदृढ़ अर्धचालक विनिर्माण क्षमताएँ हैं, वे तकनीकी नेतृत्व और औद्योगिक प्रतिस्पर्धात्मकता का लाभ उठा रहे हैं।
• तकनीकी संप्रभुता: विदेशी आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भरता कम करने और आत्मनिर्भरता को मजबूत करने के लिए घरेलू अर्धचालक उत्पादन आवश्यक है।

स्वदेशी सूक्ष्मप्रक्रमक और प्रमुख अर्धचालक प्रौद्योगिकियाँ

• सूक्ष्मप्रक्रमक आधुनिक डिजिटल बुनियादी ढाँचे की आधारभूत परत हैं। ये दूरसंचार, परिवहन, स्वास्थ्य सेवा, उद्योग, रक्षा और अंतरिक्ष सहित विभिन्न क्षेत्रों में उपकरणों एवं प्रणालियों को संचालित करते हैं।
• भारत ने उन्नत प्रक्रमक डिजाइन में स्वदेशी क्षमताएँ विकसित करने के लिए लक्षित निवेश किए हैं, ताकि इसे अर्धचालक क्षेत्र में आत्मनिर्भरता के एक प्रमुख आधार के रूप में स्थापित किया जा सके।
• इस दिशा में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि DHRUV64 का शुभारंभ है। यह सूक्ष्मप्रक्रमक सूक्ष्मप्रक्रमक विकास कार्यक्रम के अंतर्गत सी-डैक द्वारा विकसित पूर्णतः स्वदेशी 64-बिट सूक्ष्मप्रक्रमक है।

चुनौतियाँ 

• उच्च पूँजी निवेश: अर्धचालक निर्माण संयंत्रों की स्थापना के लिए अरबों डॉलर के निवेश और लंबी अवधि की आवश्यकता होती है।
• प्रौद्योगिकी-गहन उद्योग: अर्धचालक विनिर्माण के लिए अत्यंत उन्नत प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है, जो निरंतर विकसित होती रहती हैं।
• आयातित उपकरणों पर निर्भरता: भारत अभी भी उन्नत अर्धचालक विनिर्माण उपकरणों और विशेषीकृत मशीनरी के लिए विदेशी आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भर है।
• बुनियादी ढाँचे की आवश्यकताएँ: अर्धचालक निर्माण के लिए निर्बाध विद्युत आपूर्ति, अति-शुद्ध जल और अत्यंत विश्वसनीय परिवहन एवं रसद बुनियादी ढाँचे की आवश्यकता होती है।
• कौशल की कमी: इस उद्योग के लिए अर्धचालक अभियांत्रिकी, निर्माण प्रक्रियाओं और चिप डिजाइन में प्रशिक्षित अत्यधिक विशेषीकृत कार्यबल की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष

• इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन 2.0 पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण से आगे बढ़कर उसके सुदृढ़ीकरण और वैश्विक एकीकरण की दिशा में एक निर्णायक परिवर्तन को दर्शाता है।
• विनिर्माण, डिजाइन और उन्नत कौशल के लिए सहायता को सुदृढ़ करके, यह मिशन अर्धचालकों को एक रणनीतिक राष्ट्रीय क्षमता के रूप में स्थापित करता है, जो आर्थिक सुदृढ़ता, डिजिटल बुनियादी ढाँचे और तकनीकी संप्रभुता के लिए केंद्रीय महत्व रखती है।

स्रोत: TH