सेमीकंडक्टर निर्मितीत जगामध्ये अव्वल बनण्यासाठी आपण वेगाने पावले टाकत आहोत. पारंपरिक सिलिकॉन चिप्सच्या उत्पादनात तैवान आणि चीनसारखे देश सध्या खूप पुढे आहेत. त्यांच्या तुलनेत गॅलिअम नायट्राइड (GaN) आणि सिलिकॉन कार्बाईड (SiC) या प्रगत कंपाऊंड्सचे (संयुगांचे) तंत्रज्ञान नवे आणि अधिक उपयुक्त आहे. या तंत्रज्ञानात आघाडी घेतली, तर जागतिक सेमीकंडक्टर बाजारपेठेत भारताचा दबदबा निर्माण होऊ शकेल, असा धोरणात्मक विचार नीति आयोगाने ‘फ्युचर ऑफ इंडियाज सेमीकंडक्टर इंडस्ट्रीज’ या रोडमॅपमध्ये मांडला आहे. २९ मे २०२६ रोजी हा रोडमॅप जारी करण्यात आला.
सेमीकंडक्टर क्षेत्रात सिलिकॉनच्या तुलनेत गॅलिअम नायट्राइड (GaN) आणि सिलिकॉन कार्बाईड (SiC) हे पुढचे पाऊल मानले जाते. हे तंत्रज्ञान अत्यंत संवेदनशील आणि सामरिकदृष्ट्या सर्वोच्च दर्जाचे आहे. फ्रान्सने हे तंत्रज्ञान भारताला देण्यास नकार दिला होता, परंतु हा नकार आता बहुधा भारताच्याच पथ्यावर पडला आहे.
२३ सप्टेंबर २०१६ रोजी भारत आणि फ्रान्स यांच्यात ३६ राफेल विमानांच्या खरेदी करारावर स्वाक्षऱ्या झाल्या होत्या. राफेलच्या ‘AESA रडार’ आणि इलेक्ट्रॉनिक वॉरफेअर सिस्टमसाठी भारताने या GaN (Gallium Nitride) चीपचे तंत्रज्ञान मागितले होते. सुरुवातीला फ्रान्सने हे तंत्रज्ञान भारताला देण्यास मान्यता दिली होती, परंतु ऐनवेळी फ्रान्सने शब्द फिरवला. हे तंत्रज्ञान अत्यंत संवेदनशील आणि सामरिकदृष्ट्या सर्वोच्च दर्जाचे असल्याचे सांगत, ते भारताला देण्यास फ्रान्सने स्पष्ट नकार दिला.
फ्रान्सचा हा नकार भारताने एक आव्हान म्हणून स्वीकारला. त्यानंतर डीआरडीओच्या (DRDO) दिल्लीतील ‘सॉलिड स्टेट फिजिक्स लॅबोरेटरी’ (SSPL) तसेच हैदराबादमधील ‘गॅलियम अर्सेनाईड एनेब्लिंग टेक्नॉलॉजी सेंटर’ (GAETEC) या दोन प्रयोगशाळांमध्ये युद्धपातळीवर काम सुरू झाले. भारतीय शास्त्रज्ञ यासाठी रात्रंदिवस राबत होते.
अनेक वर्षांच्या कठोर परिश्रमानंतर स्वदेशी ‘GaN MMICs’ (Monolithic Microwave Integrated Circuits) चीप पूर्णपणे विकसित करण्यात आली. २३ मार्च २०२३ पर्यंत या चीपच्या सर्व चाचण्या यशस्वीरित्या पार पडल्या. त्यानंतर जानेवारी २०२६ मध्ये ही चीप भारतीय संरक्षण दलाच्या वापरासाठी सज्ज (Deployment-Ready) झाली असल्याची अधिकृत घोषणा करण्यात आली.
हे ही वाचा:
रेतीच्या ढंगानी राजस्थानचे पाच जिल्हे व्यापले
१ जूनला दिल्लीत भाजपच्या सर्व प्रदेशाध्यक्षांची महत्त्वपूर्ण बैठक
पुण्यातील विषारी दारूत भिवंडीतील मेथेनॉल!
या यशामुळे भारताने पुन्हा एकदा जगाला दाखवून दिले आहे की, ‘आत्मनिर्भर भारत’ आणि ‘मेक इन इंडिया’ या केवळ सरकारी घोषणा नसून सरकारचे अंतिम ध्येय आहे. संरक्षण आणि तंत्रज्ञान क्षेत्रात स्वावलंबी होण्याच्या भारताच्या प्रवासातील हा एक अत्यंत महत्त्वपूर्ण टप्पा आहे. डीआरडीओने विकसित केलेल्या या तंत्रज्ञानाचा व्यावसायिक (व्यापारी) वापर करण्यासाठी आता आपण पूर्णपणे सज्ज झालो आहोत.
नीति आयोगाने २९ मे २०२६ रोजी भारताला २०३५ पर्यंत जागतिक सेमीकंडक्टर बाजारपेठेतील अव्वल खेळाडू बनवण्याच्या दृष्टीने ‘फ्युचर ऑफ इंडियाज सेमीकंडक्टर鍋इंडस्ट्री’ हा अधिकृत रोडमॅप जारी केला आहे. यामध्ये ‘इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन २.०’ (ISM 2.0) अंतर्गत GaN (गॅलिअम नायट्राइड) आणि SiC (सिलिकॉन कार्बाईड) यांवर विशेष भर देण्यात आला आहे. आता सिलिकॉन वेफर्सऐवजी यांचा प्रयोग करण्यात येणार आहे; कारण ही संयुगे सिलिकॉनपेक्षा कितीतरी पटीने उजवी आणि प्रभावी आहेत.
नीति आयोगाने याद्वारे देशाचे प्राधान्यक्रम निश्चित केले आहेत. सुरुवातीला अत्यंत महागड्या आणि जटील अशा ७ नॅनोमीटरपेक्षा कमी क्षमतेच्या फॅब्सच्या (ज्यांना ॲडव्हान्स फॅब्स म्हणतात) मागे न धावता, भारताने विविध क्षेत्रांत घाऊक प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या आणि व्यावसायिकदृष्ट्या फायदेशीर असणाऱ्या २८, ४०, ६५, ९० आणि १८० नॅनोमीटरच्या ‘मॅच्युअर-नोड फॅब्स’च्या निर्मितीवर भर दिला आहे. प्रगत पॅकेजिंग आणि कम्पाउंड सेमीकंडक्टर्सवर (GaN आणि SiC) प्रामुख्याने लक्ष केंद्रित करण्याचे धोरण भारताने स्वीकारले आहे.
भारताने मॅच्युअर नोड फॅब्सची निवड का केली? कारण या चिप्सचा उपयोग ईव्ही (इलेक्ट्रिक वाहने), वॉशिंग मशीन, फ्रिज, एसी, टीव्ही, मायक्रोवेव्ह, रोबोटिक्स, सेन्सर्स आणि व्होल्टेज रेग्युलेटर अशा अनेक उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर होतो. बाजारामध्ये या चिप्सना प्रचंड मागणी असते. २०२१-२२ या वर्षात जगभरात सेमीकंडक्टर चिप्सची जी तीव्र टंचाई निर्माण झाली होती, ती प्रामुख्याने याच मॅच्युअर-नोड चिप्सची होती.
भारताचे धोरण याबाबतीत अगदी स्वच्छ आणि स्पष्ट आहे. आजपर्यंत याच मॅच्युअर नोड फॅब्स आयात करण्यासाठी भारताला प्रचंड परकीय चलन खर्च करावे लागत होते. सध्या आपण दरवर्षी अंदाजे ४० अब्ज डॉलरच्या चिप्स आयात करतो, ज्यामध्ये सर्वाधिक वाटा या मॅच्युअर नोड फॅब्सचाच आहे. भविष्यात भारतातच ही निर्मिती सुरू झाल्यावर आपले किती मोठे परकीय चलन वाचू शकेल, याची कल्पना यावरून येते.
याव्यतिरिक्त क्षेपणास्त्रे, रडार आणि उपग्रहांसाठी लागणाऱ्या चिप्स सुद्धा २८ ते ९० नॅनोमीटरच्याच असतात. त्यातही गॅलिअम नायट्राइडच्या चिप्स आपल्याला आयात कराव्या लागायच्या. आता त्या क्षेत्रातही आपले परकीय अवलंबित्व संपुष्टात आले आहे. गुजरातच्या धोलेरामध्ये आपण याही चिप्सची निर्मिती करणार आहोत. ‘क्रिस्टल मॅट्रिक्स लिमिटेड’ ही कंपनी भारतात GaN चीपची निर्मिती करणारी देशातील पहिली कंपनी ठरणार आहे.
GaN आणि SiC चीपच्या स्थानिक उत्पादनामुळे भारताच्या इलेक्ट्रिक व्हेईकल (EV) आणि रिन्युएबल एनर्जी (सौर व पवन ऊर्जा) क्षेत्राला प्रचंड गती मिळणार आहे. पुढील दशकात या नव्या धोरणामुळे भारताला सेमीकंडक्टर क्षेत्रात ३५% ते ५०% पर्यंत स्वावलंबन मिळवण्याचे उद्दिष्ट गाठता येईल.
धोलेरा विशेष गुंतवणूक क्षेत्र (SIR) हे भारताचे ‘सिलिकॉन व्हॅली’ बनण्याच्या दिशेने वेगाने पुढे जात आहे. येथे दोन प्रमुख प्रकल्पांद्वारे उत्पादन केले जाणार आहे.
पिला प्रकल्प म्हणजे, टाटा इलेक्ट्रॉनिक्स आणि तैवानच्या PSMC च्या भागीदारीत उभारल्या जाणाऱ्या देशातील पहिल्या मुख्य कमर्शियल फॅबचे काम ५०% पेक्षा जास्त पूर्ण झाले आहे. मे २०२६ मध्ये या प्लांटसाठी डच कंपनी ASML कडून प्रगत उपकरणे पुरवण्याचा महत्त्वपूर्ण करार झाला आहे. या प्लांटमधून २०२६ च्या अखेरीस पहिली ट्रायल बॅच (उत्पादन) बाहेर पडण्याची दाट शक्यता आहे.
दुसरा प्रकल्प म्हणजे, ५ मे २०२६ रोजी केंद्रीय कॅबिनेटने धोलेरासाठी ‘क्रिस्टल मॅट्रिक्स लिमिटेड’ (CML) च्या ३,९३६ कोटी रुपयांच्या प्रकल्पाला मंजुरी दिली. हा भारताचा पहिला कमर्शियल GaN-आधारित आणि Micro-LED डिस्प्ले फॅब्रिकेशन प्लांट असेल. येथे दरवर्षी २४,००० सेट RGB GaN वेफर्स आणि ७२,००० चौरस मीटर डिस्प्ले पॅनेल्स तयार केले जातील. मंजुरी मिळाल्यापासून पुढील २२ महिन्यांत, म्हणजेच अंदाजे मार्च-एप्रिल २०२८ पर्यंत या प्लांटमधून व्यावसायिक उत्पादन बाजारात येणे सुरू होईल.
हे ‘नेक्स्ट-जनरेशन’ सेमीकंडक्टर्स आहेत. पारंपारिक सिलिकॉन चिप्सच्या तुलनेत हे अधिक तापमान, जास्त व्होल्टेज आणि उच्च फ्रिक्वेन्सीवर उत्तम काम करतात. म्हणूनच रडार, इलेक्ट्रॉनिक वॉरफेअर आणि क्षेपणास्त्रांमध्ये तर यांचा वापर होतोच; शिवाय इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये (EVs) SiC आणि GaN चीप वापरल्यामुळे बॅटरीची कार्यक्षमता वाढते, वाहनांचे वजन कमी होते आणि गाड्या वेगाने चार्ज होतात. तसेच, उच्च फ्रिक्वेन्सी हाताळण्याच्या क्षमतेमुळे टेलिकॉम टॉवर्स आणि बेस स्टेशन्समध्ये डेटा ट्रान्समिशनचा वेग वाढवण्यासाठीही या चीप आवश्यक आहेत. सौर ऊर्जा प्रकल्प आणि पवन ऊर्जेच्या पॉवर ग्रिड्समध्ये निर्माण होणारी वीज विनासायास आणि कमीत कमी ऊर्जेचा अपव्यय (Power Loss) करून मुख्य ग्रिडमध्ये पाठवण्यासाठी यांचा प्रामुख्याने वापर केला जातो.
भारतामध्ये टॅलेंटची अजिबात कमती नाही. २०१४ पर्यंत देशात ‘धोरणात्मक लकवा’ (Policy Paralysis) मात्र निश्चितपणे होता, ज्यामुळे सेमीकंडक्टर चिप्ससाठी आपण नेहमी दुसऱ्या देशांच्या तोंडाकडे पाहत जगत होतो. परंतु, भारताने पहिले ‘सेमीकंडक्टर मिशन’ यशस्वीपणे राबवून देशात यासाठी आवश्यक असणारी मजबूत इकोसिस्टम तयार केली. आता याच्या दुसऱ्या टप्प्यात आपण मोठ्या संख्येने आणि अत्यंत दर्जेदार निर्मितीचे लक्ष्य ठेवले आहे. आपण सध्या कुठे आहोत आणि आपल्याला भविष्यात कुठे पोहोचायचे आहे, याचे अचूक भान सरकारला आहे. पंतप्रधान नरेंद्र मोदी यांच्या नेतृत्वाखालील सरकारमध्ये या ध्येयापर्यंत पोहोचण्याची जबरदस्त जिद्द असून, अश्विनी वैष्णव यांच्यासारखे झपाटून काम करणारे मंत्री या मिशनचे नेतृत्व करत आहेत.
(न्यूज डंकाचे संपादक दिनेश कानजी यांचे संपादकीय)