सेमीकंडक्टर क्षेत्रातही ‘मेक इन इंडिया’

 

 

नुकतेच ‘टाईम्स नाऊ समिट’मध्ये बोलताना केंद्रीय मंत्री अश्विनी वैष्णव म्हणाले की, “दशकभरापूर्वी इलेक्ट्रॉन वस्तूनिर्मिती अगदी नगण्य होत असे. आज मात्र ११० अब्ज डॉलरची इलेक्ट्रॉनिक्सची वस्तुनिर्मिती देशात होत आहे. केवळ अ‍ॅपल कंपनी देशात एक लाखांहून अधिक जणांना रोजगार देत आहे.” यावरुन माहिती-तंत्रज्ञान क्षेत्राची आणि विशेषकरुन सेमीकंडक्टर क्षेत्राची वाढती व्याप्ती आपल्या लक्षात येईल.

 

सेमीकंडक्टरचे उत्पादन देशातच व्हावे, हे उद्दिष्ट आपण खरं तर १९६२ पासून निर्धारित केले होते. पण, आजघडीला देशात सेमीकंडक्टर चिपचे उत्पादन घेणारे केवळ चार प्रकल्प कार्यरत आहेत. पण, मोदी सरकारच्या काळात आपल्या अर्थव्यवस्थेला अद्भुत अशी गती प्राप्त झाली आहे. तसेच पंतप्रधान मोदींनी देशाच्या आगामी २५ वर्षांच्या विकासाचा आराखडाही तयार केला आहे. येत्या पाच वर्षांत भारत जगातील सेमीकंडक्टर चिप निर्माण करणार्‍या पहिल्या पाच देशांपैकी एक असेल.

 

पंतप्रधान नरेंद्र मोदी यांनी या वर्षीच्या दि. १३ मार्च रोजी देशातील तीन सेमीकंडक्टर प्लांट्सचे आभासी पद्धतीने भूमिपूजन केले. ज्यापैकी एक देशातील पहिला कमर्शिअल फॅब्रिकेशन प्लान्ट आहे. या प्रसंगाचे वर्णन करताना मोदी म्हणाले की, “हा प्रसंग खरोखरी ऐतिहासिक मानला पाहिजे. कारण, आपण सेमीकंडक्टर युगाला सुरूवात करून एक मोठ्या प्रगतीचे भविष्य घडवायला घेतले आहे.” पंतप्रधान मोदी म्हणाले की, “सेमीकंडक्टर क्षेत्रातही भारत महासत्ता होईल, यात तीळमात्र शंका नाही.”

वर निर्देशित केलेले फॅब्रिकेशन प्लांट ‘टाटा इलेक्ट्रॉनिक्स’ या कंपनीने तैवानी कंपनी ‘पॉवरचिप सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग कॉर्पोरेशन’ (PSMC) बरोबर भागीदारीत काम करीत आहे. या कामाची किंमत रु. ९१ हजार कोटी आहे व हा प्लांट गुजरातमधील धोलेरा येथे होणार आहे. या प्लांटमधून पहिल्या सेमीकंडक्टरच्या चिपची निर्मिती डिसेंबर २०२६ मध्ये होईल, असा विश्वास आहे.

 

वर निर्देशित केलेल्या दुसर्‍या प्रकल्पापैकी चिप्स पॅकेजिंग प्लांट हेसुद्धा टाटा कंपनीकडून उभारले जाणार आहेत व ते आसाममध्ये असतील. तिसरा प्रकल्प मुनुगप्पा ग्रुपच्या ‘सीजी पॉवर’ या कंपनीकडून व जपानच्या ‘रेनेसांज’ कंपनीबरोबर भागीदारीत गुजरातच्या सनन्ड शहरात होणार आहे.

 

या सर्व प्रकल्पांचे एकूण मूल्य रु. १.२६ लाख कोटी असणार आहे व या प्रकल्पांना केंद्र सरकारने फेब्रुवारी २०२४ मध्ये मंजुरी दिली आहे. या भांडवली खर्चामध्ये रु. ७६ हजार कोटी हे सेमीकंडक्टरच्या इकोसिस्टीमकरिता ‘इन्सेन्टिव्ह’ योजना म्हणून मंजूर केले आहेत. याआधी अमेरिकेच्या ‘मायक्रॉन टेक्नोलॉजी’ या कंपनीकडून २.७५ अब्ज युएस डॉलर एवढ्या किमतीचा पॅकेजिंग प्लांटचा प्रकल्प गुजरातच्या सनन्ड येथे सुरू झाला आहे व त्या प्रकल्पाला केंद्र सरकारने मान्यता दिली आहे. या प्रकल्पासाठी सध्या बांधकाम सुरू झाले आहे.

 

एखादा पदार्थ विजेच्या सर्किट प्रवाहात खंडन होऊ देत नाही, त्याला ‘कंडक्टर’ म्हणतात. आणि, जो खंडन करतो, त्यास ‘इन्शुलेटर’ म्हणतात. सेमीकंडक्टरना ‘कंडक्टर’ व ‘इन्शुलेटर’च्या मधले गुणधर्म असतात. डायोड, इन्टिग्रेटेड सर्किट व ट्रान्सिस्टर या सगळ्या साधनामध्ये सेमीकंडक्टरचा समावेश केलेला असतो.

 

वीजफेरीमधील प्रवाहप्रसारण (conductance) हे वीजफेरीतील वीजकरंट व वीज व्होल्ट किती आहे, त्यावर ताकद असते वा ज्यातून पदार्थातील इलेक्ट्रोड किंवा बाहेर पडलेले प्रकाश किरण इन्फ्रारेड, दृष्य दाखविणारा प्रकाश, अल्ट्राव्हायोलेट किरण वा एक्सरे किरण यावर अवलंबून असते. सेमीकंडक्टरचे गुणधर्म ‘डोपंट’ या अशुद्ध द्रव्याने त्यात समाविष्ट केलेल्या अशुद्ध द्रव्यावर अवलंबून असतात.

 

सेमीकंडक्टर पदार्थांना वीजप्रवाहातील विशिष्ट गुणधर्म असतात. हा अर्धा वीजवाहक (कंडक्टर) अणि अर्धा अवीजवाहक (इन्शुलेटर) असल्याने, हा सेमीकंडक्टर पदार्थ संगणकामध्ये व इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये प्रकर्षाने वापरला जातो. हा एक घन पदार्थ आहे, जो रासायनिकरित्या एलिमेन्ट वा कंपाऊंड (conductance) असतो व तो अनेक रोजच्या वापरातील इलेेक्ट्रॉनिक साहित्यामध्ये वापरलेला असतो. त्यातून विशिष्ट वेळांना वीजेचा प्रवाह अखंड वाहतो किंवा खंडित होतो.

सेमीकंडक्टर हे कसे काम करतात?

 

बरेचसे सेमीकंडक्टर हे ‘क्रिस्टल’ असतात व ते अनेक भिन्न पदार्थांनी बनलेले असते. हे सेमीकंडक्टर कसे काम करतात, हे समजण्यासाठी अणूमधील इलेक्ट्रॉन्स कसे रचना बनवितात, यावरच्या थरांवर (Shell) अवलंबित असते. अणूमधील सर्वांत बाहेरच्या शेलला ‘व्हॅलन्सी शेल’ म्हटले जाते. या ‘व्हॅलन्सी शेल’मधील इलेक्ट्रॉनजवळच्या अणूमधील इलेक्ट्रॉनशी जवळीक साधतात. अशा जवळीक कळणार्‍या कृत्याला ‘कोव्हॅलन्ट बॉन्ड’ म्हटले जाते. बर्‍याच कंडक्टरना ‘व्हॅलन्स शेल’मध्ये एकच इलेक्ट्रॉन असतो, पण सेमीकंडक्टरना व्हॅलन्स शेलमध्ये चार इलेक्ट्रॉन्स असतात.

 

‘टाटा सन्स’चे चंद्रशेखरन यांनी सांगितले की, “ढोलेरा येथील प्रकल्पाकरिता पुढील काही वर्षांत टप्प्याटप्प्याने ७ हजार, २०० रोजगार निर्माण होतील.” ते पुढे म्हणाले की, “ढोलेरा व आसाममधील प्रकल्प पुढील टप्प्यात विस्तारित केले जातील व या प्रकल्पांमधून विविध क्षेत्रांमधील चिप्सची गरज पूर्ण होणार असून त्यात वाहन, ऊर्जा, इलेक्ट्रॉनिक्स साधने व वैद्यकीय साधने या क्षेत्रांचा समावेश आहे. ढोलेरा प्रकल्पातून ५० हजार रोजगार व आसामच्या प्रकल्पाकरिता २० ते २ हजार २०० रोजगार निर्माण होतील.”

 

येत्या दशकात कॅलक्युलेटर व तत्सम उपकरणांची व पर्यायाने उपकरणे चालविण्याकरिता चिप्सची मागणी भूमिती श्रेणीने वाढत जाणार आहे. कॅल्क्युलेटर व तत्सम उपकरणांसाठी चार प्रकारच्या चिप्सची गरज असते. गणनक्रिया अंमलबजावणी करणारी ‘लॉजिक चिप’, ‘रिड ओन्ली मेमरी’ किंवा ‘रॉम चिप’, ‘रँडम अ‍ॅक्सेस मेमरी’ किंवा ‘रॅम चिप.’ ‘इनपुट-आऊटपूट’ किंवा ‘आय-ओ चिप.’ असे आहेत सेमीकंडक्टर प्रकल्प सुधारित योजनेअंतर्गत ‘टाटा इलेक्ट्रॉनिक्स प्रायव्हेट लिमिटेड’ (TEPL) द्वारा धोलेरा विशेष गुंतवणूक प्रदेशात (DSIR) सेमीकंडक्टर फॅब्रिकेशन सुविधा स्थापित केली जाईल. एकूण ९१ हजार कोटी रुपयांपेक्षा अधिक गुंतवणुकीसह हे देशातील व्यावसायिक सेमीकंडक्टर फॅब असेल.

 

‘टाटा इलेक्ट्रॉनिक्स प्रायव्हेट लिमिटेड’ (TEPL) द्वारा सेमीकंडक्टर जोडणी, चाचणी, अंकन आणि वेष्टनासाठी सुधारित योजनेअंतर्गत आसाममधील मोरीगाव येथे बाह्यस्त्रोत सेमीकंडक्टर जोडणी आणि चाचणी (OSAT) सुविधा एकूण सुमारे २७ हजार कोटी रुपयांच्या गुंतवणुकीतून सुरू केली जाईल. सेमीकंडक्टर जोडणी, चाचणी, अंकन आणि वेष्टनासाठी सुधारित योजनेअंतर्गत ‘सी. जी. पॉवर अ‍ॅण्ड इंडस्ट्रियल सोल्युशन्स लिमिटेड’द्वारा साणंदमध्ये बाह्यस्त्रोत सेमीकंडक्टर जोडणी आणि चाचणी (OSAT) सुविधा एकूण सुमारे ७ हजार, ५०० कोटी रुपयांच्या एकूण गुंतवणूकीतून सुरू केली जाईल. एकूणच काय तर सेमीकंडक्टर हे भविष्य असून, भारताने त्याची योग्य वेळी योग्य ती दखल घेतलेली दिसते. त्यामुळे भारतही सेमीकंडक्टर क्षेत्राच्या बाबतीत जगाच्या नकाशावर येणार असून, रोजगार निर्मितीलाही मोठा हातभार लागणार आहे.