શું ભારત સેમીકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ હબ બની શકે છે?

સેમીકન્ડક્ટર ચિપ્સ મહામારી પછી શહેરની વાત કરી રહ્યા છે. તે છોટા છોટા ચિપ્સ બધા ઇલેક્ટ્રોનિક: સ્માર્ટફોન્સ, ટ્રેન, કાર, વૉશિંગ મશીનો વિશે અભિન્ન છે.

જો કે, જ્યાં સુધી કોવિડ લૉકડાઉનના પરિણામે કોઈ અભાવ ન હોય ત્યાં સુધી તેઓને જાહેર દ્વારા ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યા નથી. ચિપ્સની અછતને કારણે, ઘણા માલ અનુપલબ્ધ હતા અથવા વધુ ખર્ચાળ બની ગયા હતા.

તે જ ત્યારે મોટાભાગના દેશોની સરકારે સમજી હતી કે કેટલાક દેશોમાં સેમીકન્ડક્ટર ઉત્પાદનનું ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવે છે. 

ઉદાહરણ તરીકે, તાઇવાન, વિશ્વની સૌથી વધુ ઍડવાન્સ્ડ સેમીકન્ડક્ટર ઉત્પાદન ક્ષમતાના 92% માટે એકાઉન્ટ છે, જ્યારે નેધરલૅન્ડ્સ એકમાત્ર દેશ છે જે ચિપ-મેકિંગ મશીનો અને દક્ષિણ કોરિયાનું ઉત્પાદન કરે છે તે સૌથી મોટું ચિપ ઉત્પાદકોમાંથી એક છે.

જ્યારે સેમીકન્ડક્ટર ચિપની અછતને કારણે ઇલેક્ટ્રોનિક કંપનીઓ અને ઑટોમ્બાઇલ ખેલાડીઓના શોરૂમ ખાલી થયા, ત્યારે સરકારે વસ્તુઓને ગંભીરતાથી લેવાનું શરૂ કર્યું અને સેમીકન્ડક્ટર ઉત્પાદન ક્ષમતાઓ બનાવવામાં રોકાણ શરૂ કર્યું.

ઉદાહરણ તરીકે, હાલમાં, સેમીકન્ડક્ટર સપ્લાયની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે યુએસ સરકાર સેમીકન્ડક્ટર ક્ષેત્રમાં ઓછામાં ઓછા $50 બિલિયનનું રોકાણ કરવા જોઈ રહી છે.

ભારતે તાજેતરમાં $10 બિલિયનથી વધુ રોકાણ સાથે તેના 'સેમી-કોન ઇન્ડિયા કાર્યક્રમ'ની જાહેરાત કરી છે. આ કાર્યક્રમ સેમીકન્ડક્ટર્સ, ડિસ્પ્લે ઉત્પાદન અને ડિઝાઇન ઇકોસિસ્ટમ્સમાં રોકાણ કરતી કંપનીઓને નાણાંકીય સહાય પ્રદાન કરશે.

શું ભારત સેમીકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે હબ બનશે?

તે જાણવા માટે, આપણે પ્રથમ ઉદ્યોગને સમજવાની જરૂર છે!

એકીકૃત સર્કિટ (આઇસી) અથવા ચિપ, જેને સેમીકન્ડક્ટર પણ કહેવામાં આવે છે, તેમાં સિલિકોનના કેટલાક મિલિમીટર (સેમિકન્ડક્ટર) પર લાખો ટ્રાન્ઝિસ્ટર હોય છે.

સેમીકન્ડક્ટર્સ ઇલેક્ટ્રોનિક્સને કાર્ય કરવા અને સંચાલન કરવાની સાથે સાથે ગણતરીઓ કરવાની પરવાનગી આપે છે. જે તેમને આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે.

સેમીકન્ડક્ટર્સ ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન માટે ખૂબ જટિલ પ્રોડક્ટ્સ છે. તેમને આર એન્ડ ડી અને મૂડી ખર્ચ બંનેમાં ઉચ્ચ સ્તરનું રોકાણ જરૂરી છે. ઉદ્યોગ કેટલું જટિલ છે તે સમજવા માટે, આપણે સેમીકન્ડક્ટર ઉદ્યોગની વેલ્યૂ ચેઇનને સમજવાની જરૂર છે.

 ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇન ઑટોમેશન (EDA) અને IP : સેમીકન્ડક્ટર ચિપ્સનો ઉપયોગ વિવિધ હેતુઓ માટે કરવામાં આવે છે. અને કારણ કે તેમનો અંતિમ ઉપયોગ અલગ હોય છે, તેથી તેમને ઉત્પાદન મુજબ ડિઝાઇન કરવું પડશે. ચિપ ઉત્પાદિત કરતા પહેલાં, સૉફ્ટવેર ચિપની ડિઝાઇન બનાવે છે. આ ઇડીએએસ ચિપના પ્રદર્શનને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. આ ઇડીએએસને ચિપ્સ પાછળના મન માનવા માટે ધ્યાનમાં લો.

ઉદાહરણ તરીકે. એપલ એક ઈડીએ છે જે તેની ચિપ્સને ડિઝાઇન કરે છે, જ્યારે ચિપ્સનું ઉત્પાદન આઉટસોર્સ કરવામાં આવે છે. 

કારણ કે આ પ્રક્રિયામાં પ્રતિભાશાળી એન્જિનિયરો અને આર એન્ડ ડીમાં મોટા રોકાણની જરૂર છે, તેથી અમે તેમાં પ્રતિભાને લીડ કરીએ છીએ. ઈડીએ અને આઈપીએસના 74% યુએસમાં આધારિત છે.

ઇડીએ માટે આર એન્ડ ડી-ઇન્ટેન્સિવ પ્રવૃત્તિઓની જરૂર છે- ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇન ઓટોમેશન (ઇડીએ), મુખ્ય બૌદ્ધિક સંપત્તિ (આઇપી), ચિપ ડિઝાઇન અને અદ્યતન ઉત્પાદન ઉપકરણો અને તેમાં વિશ્વ-સ્તરીય યુનિવર્સિટીઓ, એન્જિનિયરિંગ પ્રતિભાની સંખ્યાબંધતા અને બજાર-સંચાલિત નવીનતા ઇકોસિસ્ટમ જે ઉદ્યોગને આગળ વધારે છે. 

બીસીજીના એક અહેવાલ મુજબ, ઈડીએને આર એન્ડ ડીમાં તેમની આવકના 40% નું રોકાણ કરવું પડશે. ગ્રાહકોની બદલતી આવશ્યકતાઓને કારણે ભારે રોકાણ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમે એકવાર એમ1 ચિપ સાથે મેકબુકનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો તમે સ્પષ્ટપણે તમારા આગામી લૅપટૉપને એમ1 કરતાં વધુ સારી પરફોર્મિંગ ચિપ કરવા માંગો છો. આ ઇડીએને કારણે આરએન્ડડીમાં સતત રોકાણ કરવું પડશે.

આ સેગમેન્ટમાં માર્ક બનાવવું ભારત માટે મુશ્કેલ છે કારણ કે તેના માટે આર એન્ડ ડી ક્ષમતાઓ બનાવવામાં મોટા રોકાણની જરૂર છે.

આગલું ઉત્પાદન કરી રહ્યા છે.

સેમીકન્ડક્ટર્સનું ઉત્પાદન અથવા ફેબ્રિકેશન એકમ સ્થાપિત કરવું એ એક બિઝનેસ છે જે માત્ર કેટલીક કંપનીઓ બંધ કરી શકે છે. માત્ર આ છોડમાં રોકાણમાં અબજની જરૂર નથી. ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા જટિલ છે. ઉત્પાદન સેમીકન્ડક્ટર્સમાં નેનોમીટરના કદના ટ્રાન્ઝિસ્ટર્સમાં ચિપમાં ફિટિંગ શામેલ છે. આ પ્રક્રિયા ખૂબ જ જટિલ છે.

શું ભારત સેમીકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ હબ બની શકે છે?

હાલમાં વિશ્વની તમામ સૌથી વધુ આધુનિક સેમીકન્ડક્ટર ઉત્પાદન ક્ષમતા - 10 નેનોમીટરથી નીચેના નોડ્સમાં- હાલમાં માત્ર બે દેશોમાં દક્ષિણ કોરિયા (8%) અને તાઇવાન (92%) માં ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. ઘણા દેશો ઉત્પાદન કેન્દ્ર બનાવવામાં સક્ષમ નથી. ભારત તેમજ સેમીકન્ડક્ટર હબ બનવું એ એક દૂરનું સપનું છે કારણ કે:

તેમાં સેમીકન્ડક્ટર્સના ઉત્પાદન તરીકે અત્યંત કુશળ શ્રમની જરૂર પડે છે કારણ કે ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયા જટિલ છે, તેમાં 400- 1400 જટિલ પગલાંઓ શામેલ છે અને તેમાં કમોડિટી કેમિકલ્સ, સ્પેશલિટી કેમિકલ્સ તેમજ ઘણા વિવિધ પ્રકારની પ્રોસેસિંગ અને ટેસ્ટિંગ ઉપકરણો અને સાધનો જેવા અત્યંત વિશિષ્ટ ઇનપુટ્સની જરૂર પડે છે, જે ઘણા તબક્કાઓમાં છે. આ પ્રક્રિયા માટે, કંપનીને ઉચ્ચ કુશળ શ્રમની જરૂર છે.

સેમીકન્ડક્ટર ચિપ્સનું ઉત્પાદન સ્વચ્છ વિસ્તારોમાં કરવું પડશે કારણ કે દૂષિત હવાના કણો ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ બનાવતી સામગ્રીની મિલકતોમાં ફેરફાર કરી શકે છે. તુલના કરવા માટે, સામાન્ય શહેરી વિસ્તારમાં એમ્બિયન્ટ આઉટડોર હવામાં 0.5 માઇક્રોનના 35,000,000 કણો અથવા દરેક ક્યુબિક મીટર માટે મોટા કદ હોય છે, જ્યારે સેમીકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ ક્લીનરૂમ તે કદના શૂન્ય કણોની પરવાનગી આપે છે. 
મોટી મૂડી રોકાણ: સેમીકન્ડક્ટર ચિપ્સનું ઉત્પાદન માટે મોટા રોકાણની જરૂર છે. ઉપરાંત, ચીપની ડિઝાઇન ઝડપથી બદલાય તેથી, આ કંપનીઓને હંમેશા ચિપ્સ બનાવવા માટે નવી ટેકનોલોજી પ્રાપ્ત કરવામાં રોકાણ કરવું પડશે.  

ઉદાહરણ તરીકે, ઉદ્યોગના બજારના નેતા, ટીએસએમસીએ જાહેરાત કરી છે કે તે આગામી ત્રણ વર્ષમાં તેના ફેબ્રિકેશન પ્લાન્ટ્સમાં $100 અબજનું રોકાણ કરશે.

ચીપ ઉત્પાદન એક રોકડ ભૂખ ધરાવતો વ્યવસાય છે, જેમાં લાંબા સમય સુધી ચક્ર પણ હોય છે અને તેના કારણે ઘણા ખેલાડીઓએ ઉદ્યોગમાં જીવિત રહ્યા નથી. છેલ્લા 20 વર્ષોમાં અત્યાધુનિક સેમીકન્ડક્ટર ઉત્પાદકોની સંખ્યા 25 થી 3 સુધી ઘટી ગઈ છે —ટીએસએમસી, સેમસંગ અને ઇન્ટેલ. 

સરકાર ખેલાડીઓને પ્રદાન કરીને એકમો સ્થાપિત કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કરી રહી છે, પરંતુ એક વખતનો પ્રોત્સાહન તેમના માટે મોટાભાગની સામે સ્પર્ધા કરવા માટે પૂરતો ન હોઈ શકે. ઉદ્યોગમાં પ્રગતિ લાવવા માટે આપણે આર એન્ડ ડી ક્ષમતાઓ, કુશળ માનવશક્તિ અને અભ્યાસક્રમના રોકાણકારોની ઊંડા ખિસ્સાઓ હોવી જરૂરી છે જે લાંબા ચક્ર અને વિશાળ રોકાણોનો સહન કરી શકે છે.

ઉદ્યોગના ટોચ પર તે ખેલાડીઓને તબક્કાવાર રીતે પ્રોત્સાહનોની જરૂર પડશે કારણ કે સેમીકન્ડક્ટર વ્યવસાયમાં રોકાણ ઘટાડવામાં ઘણો સમય લાગે છે.