भारत में सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री : महत्व और चुनौतियां- बिंदुवार व्याख्या

हाल ही में प्रधानमंत्री श्री नरेंद्र मोदी के नेतृत्व में केंद्रीय मंत्रिमंडल ने भारत में एक नई सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री की स्थापना को मंजूरी दे दी है। नई सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री 3,300 करोड़ रुपये के निवेश के साथ गुजरात के साणंद में कायन्स सेमीकॉन प्राइवेट लिमिटेड द्वारा स्थापित की जाएगी और इसकी प्रति दिन 60 लाख चिप्स (सिलिकॉन या जर्मेनियम या गैलियम, आर्सेनाइड या कैडमियम सेलेनाइड के यौगिक) की उत्पादन क्षमता होगी। यह घोषणा भारत में सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री की स्थापना की श्रृंखला की अगली कड़ी है। सेमीकंडक्टर संयंत्रों की घोषणा गुजरात के साणंद में (कायन्स सेमीकॉन प्राइवेट लिमिटेड और CG पावर द्वारा दो इकाइयां), गुजरात के धोलेरा में (टाटा इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा एक इकाई) और असम के मोरीगांव में (टाटा इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा एक इकाई) की गई है।

इस लेख में, हम भारत में सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री पर ध्यान केंद्रित करेंगे। हम सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री के महत्व और इसके सामने आने वाली चुनौतियों पर गौर करेंगे। हम इस क्षेत्र के विकास की दिशा में सरकारी प्रयासों पर भी नजर डालेंगे। हम आगे के संभावित रास्ते और भविष्य की कार्रवाई पर भी गौर करेंगे।

सेमीकंडक्टर क्या हैं? इसका महत्व क्या है?

सेमीकंडक्टर (Semiconductors)- सेमीकंडक्टर वे सामग्रियां हैं जिनमें कंडक्टर और इंसुलेटर के बीच चालकता होती है। वे या तो शुद्ध तत्व हो सकते हैं, जैसे सिलिकॉन या जर्मेनियम या यौगिक जैसे गैलियम, आर्सेनाइड, या कैडमियम सेलेनाइड।

गुण (Properties)- सेमीकंडक्टर की प्रतिरोधकता इन्सुलेटर से कम और चालकों से अधिक होती है। तापमान में वृद्धि के साथ सेमीकंडक्टर का प्रतिरोध कम हो जाता है और तापमान में कमी के साथ सेमीकंडक्टर का प्रतिरोध अधिक हो जाता है।

सेमीकंडक्टर चिप्स का महत्व

1. आधुनिक प्रौद्योगिकी उत्पादों का दिल और दिमाग है (Heart and brain of modern technology products)- ​​सेमीकंडक्टर चिप्स सभी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार प्रौद्योगिकी उत्पादों, समकालीन ऑटोमोबाइल, रेफ्रिजरेटर जैसे घरेलू सामग्री और ECG मशीनों जैसे आवश्यक चिकित्सा उपकरणों का दिल और दिमाग के समान हैं।
2. उभरती प्रौद्योगिकियों का प्रेरक (Propeller of emerging technologies)- AI, 5G या ड्राइवर रहित कारों जैसी उभरती प्रौद्योगिकियों का विकास तीव्र और सस्ते सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री पर निर्भर है।
3. पेट्रोलियम के बाद सबसे अधिक व्यापारिक उत्पाद (Most traded products after petroleum)- सेमीकंडक्टर वैश्विक स्तर पर पेट्रोलियम और कारों के बाद सबसे अधिक व्यापारिक उत्पाद है, जिसका सालाना कारोबार 500 अरब डॉलर है।
4. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास में सहायक (Aiding the further development of electronic devices)- सेमीकंडक्टर डिवाइस को अधिक कॉम्पैक्ट, कम खर्चीला और अधिक शक्तिशाली बनाते हैं। उदाहरण के लिए सेमीकंडक्टर चिप्स ने शक्तिशाली प्रोसेसिंग के साथ स्मार्टफोन की विशेषताओं को बढ़ाया है।
5. परिवर्तनकारी क्षमता (Transformative potential)- सेमीकंडक्टर एयरोस्पेस और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर ऊर्जा और चिकित्सा तक उद्योगों में विश्व की सबसे बड़ी सफलताओं और परिवर्तन को सक्षम बनायीं हैं।

सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग की विशेषताएं क्या हैं?

सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग में निम्नलिखित विशेषताएं हैं-

1. फ्रंट-एंड मैन्युफैक्चरिंग और बैक-एंड असेंबली (Front-end manufacturing and back-end assembly)- सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग में फ्रंट-एंड फैब मैन्युफैक्चरिंग और बैक-एंड असेंबली शामिल है, जिसमें पैकेजिंग और टेस्टिंग शामिल है। हालांकि, फ्रंट-एंड फैब मैन्युफैक्चरिंग एक जटिल प्रक्रिया है, जिसमें केवल कुछ मुट्ठी भर कंपनियां बड़े पैमाने पर फैब-मैन्युफैक्चरिंग में शामिल हैं।
2. मैन्युफैक्चरिंग में जटिलता (Complexity in manufacturing)– सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कम से कम 300 विभिन्न उच्च-प्रौद्योगिकी इनपुट की आवश्यकता होती है।
3. वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला में अत्यधिक केंद्रित (Highly concentrated global supply chain)- वैश्विक स्तर पर, संपूर्ण सेमीकंडक्टर मूल्य श्रृंखला अमेरिका, ताइवान, जापान, चीन और कुछ यूरोपीय देशों जैसे मुट्ठी भर देशों के बीच परस्पर निर्भर है। इस श्रृंखला के भीतर, विशेषज्ञता की एक असाधारण अंश है जो इसे संकटों के प्रति संवेदनशील बनाती है। उदाहरण के लिए, विश्व की सबसे उन्नत (10 नैनोमीटर से नीचे) सेमीकंडक्टर विनिर्माण का 100% केवल दो देशों, ताइवान और दक्षिण कोरिया में स्थित हैं।
4. वृहत निवेश (Large investment)- सेमीकंडक्टर उत्पाद विकास के लिए R&D और विनिर्माण दोनों पर सबसे बड़े निवेश की आवश्यकता होती है। अनुमान है कि अगले दशक में लगभग 3 ट्रिलियन डॉलर के निवेश की आवश्यकता होगी।
5. कुछ कंपनियों के बीच राजस्व बटवारा (Revenue sharing b/w few companies)– सेमीकंडक्टर आपूर्ति श्रृंखला के प्रत्येक चरण में शीर्ष तीन कंपनियां राजस्व का लगभग 80-90% हिस्सा प्राप्त करती हैं।

सेमीकंडक्टर आपूर्ति श्रृंखलाओं में विविधता लाने की वैश्विक होड़ क्यों है?

1. मैन्युफैक्चरिंग इकाइयों का अत्यधिक संकेंद्रण (Over concentration of manufacturing units)- सेमीकंडक्टर चिप्स मैन्युफैक्चरिंग कुछ देशों में केंद्रित है। उदाहरण के लिए- ताइवान दुनिया के 60% से अधिक सेमीकंडक्टर का मैन्युफैक्चरिंग करता है और दक्षिण कोरिया और ताइवान मिलकर लगभग 100% सबसे उन्नत चिप्स (10 नैनोमीटर से नीचे) का मैन्युफैक्चरिंग करते है।
2. महामारी के कारण आपूर्ति श्रृंखला में व्यवधान (Supply chain disruption due to epidemic)- चीन के उत्पादन में व्यवधान के कारण सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री ने महामारी के दौरान महत्वपूर्ण आपूर्ति की कमी का अनुभव किया।
3. भू-राजनीतिक संघर्ष (Geo-political conflicts)- रूस-यूक्रेन के बीच चल रहे संघर्ष के कारण डोमेस्टिक इंडस्ट्री के लिए कच्चे माल की कमी हो गई है। पूर्व के लिए- यूक्रेन नियॉन के प्रमुख आपूर्तिकर्ता के रूप में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग में एक आवश्यक कच्चा माल है।
4. उभरती भू-राजनीतिक प्रतिस्पर्धाओं के कारण पुन: कमी के दौर की संभावना (Potential of another round of shortages due to emerging geo-political contestations)- यूरोपीय संघ और संयुक्त राज्य अमेरिका ने चीन को उन्नत विनिर्माण उपकरण बेचने से इनकार कर दिया है। प्रतिक्रिया के रूप में, चीन ने गैलियम और जर्मेनियम जैसे महत्वपूर्ण कच्चे माल पर निर्यात नियंत्रण लगाया। इससे सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री में कमी का एक और संभावित दौर शुरू हो सकता है। उदाहरण के लिए- अमेरिका ने अपनी कंपनियों और अपने सहयोगियों को 16 नैनोमीटर या इससे छोटे चिप्स के चीनी उत्पादन में सहायता करने से प्रतिबंधित कर दिया है।

इसलिए, कई देश अपनी आपूर्ति श्रृंखला में विविधता लाने पर विचार कर रहे हैं। भारत आपूर्ति श्रृंखलाओं के विविधीकरण पर नज़र रखने वाले देशों का लाभ उठाना चाहता है।

भारत में स्वदेशी सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री के विकास का क्या महत्व है?

1. आपूर्ति के संकट से निपटना (Tackling supply shocks)- महामारी और उसके बाद के स्थिति ने भारत में चिप्स की आपूर्ति को प्रभावित किया। पूर्व- महिंद्रा एंड महिंद्रा और टाटा समूह जैसे ऑटोमोबाइल निर्माताओं को कमी के कारण मजबूर होकर अपना उत्पादन कम करना पड़ा।
2. बढ़ती मांग को पूर्ति करना (Meeting the rising demand)- विशेषज्ञों का अनुमान है कि अगले दशक में लगभग 50 करोड़ लोग इंटरनेट से जुड़ेंगे, जिससे अधिक फोन और लैपटॉप की मांग बढ़ेगी।

इसी तरह, महामारी के बाद की विश्व घर से काम करने (वर्क फ्रॉम होम) की संस्कृति की ओर अधिक झुकाव दिखा रही है। यह सर्वर, इंटरनेट कनेक्टिविटी और क्लाउड कम्प्यूटिंग का उपयोग की बढ़ी हुई मांग की गारंटी देता है।

इसलिए, बढ़ती मांगों को पूरा करने के लिए स्वदेशी सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री की आवश्यकता है। सेमीकंडक्टर्स का एक बड़ा घरेलू बाजार है जो 2026 तक 60 बिलियन डॉलर से अधिक हो सकता है।

3. रोजगार सृजन (Employment Creation)– चिप्स का स्वदेशी विनिर्माण इसके स्मार्टफोन असेंबली इंडस्ट्री का निर्माण करेगा और इसकी इलेक्ट्रॉनिक्स आपूर्ति श्रृंखला को मजबूत करेगा। इससे भारतीय युवाओं के लिए रोजगार के असंख्य अवसर पैदा होंगे।
4. राजस्व की वृद्धि (Revenue boost)- स्वदेशी क्षमता स्थानीय करों को आकर्षित करेगी और निर्यात क्षमता को बढ़ावा देगी। इसके अलावा, भारत को कम सेमीकंडक्टर चिप्स आयात करने की आवश्यकता होगी, जिससे आयात में कमी आएगी। उदाहरण के लिए- भारत अपनी मांग को पूरा करने के लिए लगभग सभी सेमीकंडक्टर का आयात करता है, जिसके 2025 तक लगभग 100 बिलियन डॉलर तक आयात पहुंचने का अनुमान है।
5. अत्यधिक सुरक्षा (Enhanced Security)- स्थानीय रूप से निर्मित चिप्स को “विश्वसनीय स्रोत” के रूप में नामित किया जाएगा और इसका उपयोग CCTV कैमरों से लेकर 5G उपकरण तक के उत्पादों में किया जा सकता है। इससे राष्ट्रीय साइबर सुरक्षा प्रोफ़ाइल में सुधार होगा।
6. भू-राजनीतिक लाभ (Geopolitical Benefits)- चिप्स की पर्याप्त आपूर्ति वाले देश डेटा और डिजिटल क्रांति द्वारा संचालित भू-राजनीति के भविष्य के पाठ्यक्रम को ढालने के लिए बेहतर स्थिति में होंगे। आगे की आत्मनिर्भरता से चीनी चिप्स आयात पर निर्भरता कम हो जाएगी, खासकर हाल ही में गलवान घाटी सीमा संघर्ष जैसे कठिन समय के दौरान।
7. प्रतिस्पर्धात्मकता में वृद्धि (Increased competitiveness)- भारतीय निर्माता मुख्य योग्यता और अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी के क्षेत्रों में निवेश आकर्षित करने के लिए विश्व स्तर पर प्रतिस्पर्धी हैं।

भारत में सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री के विकास की दिशा में भारत का प्रयास क्या रहे हैं?

भारत में सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री में क्या चुनौतियाँ हैं?

1. स्थापना में उच्च लागत (High Cost of establishment)- एक सरकारी अनुमान के अनुसार, भारत में चिप मैन्युफैक्चरिंग इकाई स्थापित करने में लगभग $5-$7 बिलियन का खर्च आएगा।
2. नौकरशाही अक्षमताएं (Bureaucratic inefficiencies)- स्वदेशी सेमीकंडक्टर सुविधा स्थापित करने की प्रक्रिया के लिए कई सरकारी विभागों से मंजूरी और अनुमोदन की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, प्रत्येक चरण में नौकरशाही देरी की काफी मात्रा मौजूद है जो विनिर्माण इकाइयों की स्थापना को हतोत्साहित करती है।
3. अस्थिर बिजली आपूर्ति (Unstable power supply)- सेमीकंडक्टर के सुचारू उत्पादन के लिए निर्बाध 24*7 बिजली आपूर्ति की उपलब्धता की आवश्यकता होती है। हालाँकि, यह आवश्यकता देश के कई क्षेत्रों द्वारा पूरी नहीं की जाती है। इससे उत्पादन बहुत कम स्थानों तक सीमित हो जाता है।
4. तकनीकी बाधा (Technological Constraint)– सेमीकंडक्टर के स्वदेशी निर्माण के लिए उच्च-स्तरीय प्रौद्योगिकियों के उपयोग की आवश्यकता होती है। इन तकनीकों को पेटेंट धारकों से बहुत अधिक कीमत पर लाइसेंस प्राप्त होता है।
5. संरचनात्मक खामियाँ (Structural Flaws)- कुशल श्रमिकों की कमी, भूमि अधिग्रहण में देरी और अनिश्चित कर व्यवस्था के कारण इलेक्ट्रॉनिक्स में FDI कुल FDI प्रवाह का 1% से भी कम है।

भारतीय सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री के लिए केन्द्रित क्षेत्र क्या होना चाहिए?

आगे की रास्ता क्या होनी चाहिए?

1. पर्याप्त वित्त पोषण का प्रावधान (Provision of adequate funding)- तकनीकी संस्थानों की अनुसंधान और विकास क्षमता को बढ़ाने के लिए पर्याप्त धन उपलब्ध कराया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए- IIT मद्रास ने इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय से वित्त पोषण समर्थन के साथ ‘Moushik’ नामक एक माइक्रोप्रोसेसर विकसित किया।
2. सॉवरेन पेटेंट फंड (SPF) का शीघ्र निष्पाद (Expeditious execution of Sovereign Patent Fund (SPF) – इलेक्ट्रॉनिक्स पर राष्ट्रीय नीति के तहत सॉवरेन पेटेंट फंड (SPF) की स्थापना शीघ्र की जानी चाहिए। यह पूर्ण या आंशिक रूप से सरकार समर्थित इकाई है जिसका उद्देश्य पेटेंट प्रौद्योगिकी के अधिग्रहण और लाइसेंसिंग के माध्यम से घरेलू व्यवसायों को बढ़ावा देना है।
3. घरेलू खरीद का आश्वासन (Domestic procurement assurances)- निर्माताओं को सरकार और निजी क्षेत्र द्वारा न्यूनतम घरेलू खरीद का आश्वासन दिया जाना चाहिए। ध्यान 28nm चिप्स जैसे किफायती और तकनीकी रूप से व्यवहार्य विकल्पों के निर्माण पर होना चाहिए।
4. व्यवसायों का समर्थन (Support of businesses)- सरकार को अन्य देशों में सेमीकंडक्टर विनिर्माण इकाइयों के अधिग्रहण में भी व्यवसायों का समर्थन करना चाहिए। यह घरेलू सुविधा स्थापित करने की तुलना में आसान है और चिप्स की निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए इसे तेजी से किया जा सकता है। उद्यमी इंजीनियरों के स्टार्टअप को हाथ से पकड़कर भी बड़ी रकम मिल सकती है।
5. विनिर्माण के बैक-एंड पर प्रारंभिक फोकस (Intial Focus on back-end of manufacturing)– सेमीकंडक्टर फाउंड्री दुनिया की सबसे महंगी फैक्ट्रियां हैं, जो इंडस्ट्री के पूंजीगत व्यय का 65% लेकिन मूल्यवर्धन का केवल 25% है। इसलिए, निवेश के जोखिमों को कम करने के लिए, भारत को विशेष रूप से विनिर्माण के बैक-एंड जैसे असेंबली, पैकेजिंग और परीक्षण पर ध्यान देना चाहिए। एक बार जब यह स्थिर हो जाएगा और एक पारिस्थितिकी तंत्र विकसित हो जाएगा, तो विनिर्माण का फ्रंट-एंड अनुसरण करेगा।
6. राज्यों का सक्रिय सहयोग (Proactive cooperation of states)- स्थिर बिजली, बड़ी मात्रा में शुद्ध जल और भूमि जैसे मद्दे राज्य के विषय हैं और राज्य सरकारों को सेमीकंडक्टर परियोजनाओं के आसान कार्यान्वयन के लिए सही माहौल भी बनाना चाहिए।

निष्कर्ष

21वीं सदी डिजिटल क्रांति का युग होगा जो मोबाइल फोन और कंप्यूटर उपकरणों के बढ़ते उपयोग को दर्शाता है। इस बढ़े हुए उपयोग को सेमीकंडक्टर चिप्स की अत्यधिक उपलब्धता के साथ ही पूरा किया जा सकता है। इसलिए भारत को अपनी डिजिटल क्षमता का एहसास करने और वर्तमान युग में एक मजबूत शक्ति के रूप में उभरने के लिए सेमीकंडक्टर के स्वदेशी विकास पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता है।