चिप निर्माण – एक वैश्विक तकनीकी प्रतिस्पर्धा।
आधुनिक उद्योगों के लिए चिप्स एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह बात हाल ही में आई कोविड-19 महामारी के दौरान विशेष रूप से स्पष्ट हुई। इलेक्ट्रॉनिक घटकों की कमी के कारण, 2021 में वैश्विक कार उत्पादन में एक चौथाई की गिरावट आई, क्योंकि चिप निर्माता पहले घरेलू उपकरणों, कंप्यूटरों, फोन और इलेक्ट्रिक वाहनों पर ध्यान केंद्रित कर रहे थे।
रूसी उद्योगों के लिए, चिप्स की कमी विशेष रूप से 2022 में गंभीर थी, जब विदेशी चिप निर्माताओं ने लगातार आपूर्ति करने से इनकार कर दिया। एबीएस (एंटी-लॉक ब्रेक सिस्टम) नियंत्रण इकाइयों और एयरबैग की कमी के कारण रूसी कार उत्पादन कई महीनों तक ठप्प रहा। चीन से लाइसेंस प्राप्त करके कलुगा इतेलमा शहर में घरेलू एबीएस उत्पादन शुरू होने से स्थिति में कुछ सुधार हुआ। लेकिन उत्पाद का सबसे कठिन हिस्सा, नियंत्रण इकाई का इलेक्ट्रॉनिक मस्तिष्क, चीन से आसानी से उपलब्ध है। अपना खुद का एबीएस सिस्टम बनाने में एक वर्ष से अधिक का समय और एक अरब डॉलर से अधिक का निवेश लगेगा। रूस अब दशकों की उपेक्षा की यह कीमत चुकाने को मजबूर है। ऑटोमोटिव उद्योग उन अनगिनत उत्पादन श्रृंखलाओं में से एक उदाहरण मात्र है जहां रूस आयातित चिप्स और घटकों पर निर्भर रहने को मजबूर है।
माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में आत्मनिर्भरता कई आंतरिक और बाह्य कारकों पर निर्भर करती है। उच्च-तकनीकी सेमीकंडक्टरों के आयात पर प्रतिबंध न केवल रूस बल्कि चीन को भी लक्षित करते हैं। विश्व की सबसे उन्नत लिथोग्राफी मशीनें (चिप निर्माण मशीनें) बनाने वाली डच कंपनी एएसएम लिथोग्राफी पर संयुक्त राज्य अमेरिका ने चीन को अपने उत्पाद बेचने पर प्रतिबंध लगा दिया है। अगस्त 2022 से, अमेरिका में चिप्स अधिनियम (सेमीकंडक्ट उत्पादन के लिए सहायक प्रोत्साहन अधिनियम) लागू है। इसका मुख्य उद्देश्य माइक्रोचिप के उत्पादन का कुछ हिस्सा वापस संयुक्त राज्य अमेरिका में लाना है। वर्तमान में, अमेरिका अपने 70-75% सेमीकंडक्टरों का उत्पादन ताइवान (चीन) में करता है। चिप्स अधिनियम के तहत अमेरिका में विनिर्माण को विकसित करने के लिए 52 अरब डॉलर और संबंधित कर प्रोत्साहनों में 24 अरब डॉलर से अधिक का निवेश करने की योजना है।
इसके अलावा, अमेरिका रूस और चीन को एनवीडिया के उन्नत ग्राफिक्स प्रोसेसर की आपूर्ति पर प्रतिबंध लगाने पर विचार कर रहा है, जिनका उपयोग सुपरकंप्यूटरों के निर्माण में किया जाता है। अमेरिकी अनुमानों के अनुसार, इससे इन दोनों प्रतिद्वंद्वी देशों में कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रौद्योगिकी के विकास में बाधा आएगी। मार्च 2023 में, चिप्स अधिनियम ने चीन पर प्रतिबंधों को और कड़ा कर दिया। चीन में 28 नैनोमीटर से छोटे आकार के चिप्स के उत्पादन में निवेश पर प्रतिबंध लगा दिया गया। इसके जवाब में और राष्ट्रीय सुरक्षा और हितों की रक्षा के लिए, बीजिंग ने इस वर्ष 1 अगस्त से सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले गैलियम और जर्मेनियम पर निर्यात नियंत्रण लागू कर दिया। चीन वर्तमान में विश्व के लगभग 80% गैलियम और 60% जर्मेनियम का उत्पादन करता है।
चिप के मामले में आत्मनिर्भरता हासिल करने के प्रयासरत देशों से सीखे गए सबक।
2015 में, चीनी सरकार ने "मेड इन चाइना 2025" अवधारणा की घोषणा की, जिसका लक्ष्य 2025 तक देश की 70% से अधिक घरेलू सेमीकंडक्टर आवश्यकताओं को पूरा करना था। हालांकि, 2022 तक यह आंकड़ा घटकर मात्र 16% रह गया था। रूस की तुलना में चीन की स्थिति कहीं अधिक अनुकूल होने के बावजूद यह परियोजना विफल रही।
सूचना प्रौद्योगिकी के अपेक्षाकृत उच्च स्तर वाले देश भारत के लिए भी अपनी चिप तकनीक विकसित करना एक चुनौती है। घरेलू चिप उत्पादन को व्यवस्थित करने के लिए भारत ने ताइवान (चीन) की फॉक्सकॉन को आमंत्रित किया। शुरुआत में उनका लक्ष्य 28 एनएम चिप निर्माण मानक था, जिसे बाद में घटाकर 40 एनएम कर दिया गया, लेकिन अंततः ताइवान (चीन) इस परियोजना से हट गया। इसके कई कारण बताए जा सकते हैं, लेकिन मुख्य कारण भारत में निर्माण के लिए उच्च कुशल तकनीकी टीम की अनुपलब्धता थी।
रूस वैश्विक चिप प्रतिस्पर्धा से बाहर रहने का इरादा नहीं रखता, भले ही इसमें उसे देर हो गई हो। वर्तमान में, रूस कम से कम 65 एनएम या उससे अधिक की टोपोलॉजी वाली चिप्स का उत्पादन कर सकता है, जबकि ताइवान (चीन) की टीएसएमसी ने 5 एनएम की टोपोलॉजी में महारत हासिल कर ली है।
रूस-यूक्रेन के मौजूदा संघर्ष में एक सवाल यह उठता है कि रूस इतनी असीमित संख्या में मिसाइलें और अन्य हथियार कैसे दाग सकता है। इसका जवाब यह है कि मिसाइलों और अन्य सैन्य उपकरणों के लिए चिप्स 100-150nm मोटाई के साथ निर्मित किए जा सकते हैं, जो कि रूस स्वयं बना सकता है। रूस लाइसेंस के तहत आयातित उपकरणों, जैसे कि प्रयुक्त निकॉन और एएसएम लिथोग्राफी चिप्स का उपयोग करके ही 65nm मोटाई के चिप्स का निर्माण करता है।
उपभोक्ता चिप उत्पादन परियोजनाओं के संबंध में, रूस ने कुछ प्रारंभिक कदम उठाए हैं। ज़ेलनोग्राद में 28 नैनोमीटर टोपोलॉजी चिप निर्माण संयंत्र का निर्माण चल रहा है, और उत्पादन विस्तार के लिए मिक्रोन को 7 अरब रूबल (लगभग 100 मिलियन डॉलर) का ऋण प्राप्त हुआ है। इसके अतिरिक्त, ज़ेलनोग्राद नैनोटेक्नोलॉजी सेंटर 130 एनएम लिथोग्राफी मशीन के लिए 5.7 अरब रूबल (70 मिलियन डॉलर) के अनुबंध पर काम कर रहा है। 350 एनएम टोपोलॉजी मशीन के निर्माण के लिए केंद्र को लगभग एक अरब रूबल आवंटित किए गए हैं। यह तकनीक स्पष्ट रूप से पुरानी है, लेकिन इसका उत्पादन पूरी तरह से घरेलू स्तर पर किया जा रहा है। विकसित चिप्स के उत्पादन के लिए परीक्षण केंद्रों का एक नेटवर्क बनाने के लिए 5 अरब रूबल आवंटित किए गए हैं, जैसे कि मॉस्को इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रॉनिक टेक्नोलॉजी, सेंट पीटर्सबर्ग और अन्य रूसी शहरों में।
लेकिन पैसा ही सब कुछ नहीं है। चिप आत्मनिर्भरता कार्यक्रम की मुश्किलें सिर्फ उत्पाद की जटिलता तक ही सीमित नहीं हैं; और भी कई मुद्दे हैं। पहला मुद्दा है इंजीनियरों की कमी। प्राथमिकता वाले कार्यक्रमों के लिए करोड़ों रूबल आवंटित किए जा सकते हैं, लेकिन उच्च योग्य विशेषज्ञों को ढूंढना नामुमकिन है। विश्व स्तरीय सेमीकंडक्टर बनाने के लिए सैकड़ों, बल्कि हजारों इंजीनियरों और वैज्ञानिकों के प्रयासों की आवश्यकता होती है। और ये किसी एक संस्थान या डिजाइन कंपनी से नहीं, बल्कि पूरी कंपनियों से आने चाहिए। कोमर्सेंट अखबार के अनुसार, जुलाई 2023 में, रूस की 42% औद्योगिक इकाइयों में श्रम की कमी थी। प्रसिद्ध ड्रोन निर्माता क्रोनस्टाड को एक साथ नौ विशिष्ट क्षेत्रों में कर्मचारी नहीं मिल रहे थे, जिनमें ऑपरेशनल और टेस्टिंग इंजीनियर, प्रोसेस इंजीनियर, विमान असेंबलर और विमान विद्युत उपकरण इंस्टॉलर जैसे प्रमुख कर्मचारी शामिल थे। यह समस्या अब और भी गंभीर हो सकती है। तो सवाल यह है कि भविष्य के माइक्रोचिप निर्माण संयंत्रों के लिए हमें कर्मचारी कहां से मिलेंगे?
इसके बाद प्रयोगशाला के परिणामों को बड़े पैमाने पर उत्पादन में लागू करने की चुनौती आती है। उदाहरण के लिए, रूसी विज्ञान अकादमी के सूक्ष्म संरचना भौतिकी संस्थान ने लंबे समय से ईयूवी लिथोग्राफी मशीनों पर शोध करने में काफी सफलता हासिल की है। ये आधुनिक मशीनें हैं जो एक्स-रे पर आधारित हैं और 10 एनएम या उससे कम संरचना वाले चिप्स का निर्माण करने में सक्षम हैं। 2019 में, संस्थान के मुख्य विशेषज्ञ, मानद शिक्षाविद निकोलाई सालाशचेंको ने कहा कि रूस एक ऐसी लिथोग्राफी मशीन के विकास पर शोध कर रहा है जो मौजूदा विदेशी उपकरणों की तुलना में दस गुना सस्ती होगी और उन्हें उम्मीद है कि इस मशीन को पांच से छह वर्षों के भीतर पूर्ण रूप से विकसित किया जा सकेगा। यह अति-छोटे चिप्स बनाने और छोटे पैमाने पर उत्पादन करने में सक्षम एक बहुप्रतीक्षित मशीन होगी।
यह महत्वाकांक्षी है, लेकिन हकीकत में, लगभग पांच साल बीत जाने के बाद भी, लिथोग्राफिक प्रिंटिंग तकनीक में कोई बड़ी सफलता की खबर नहीं है। वैज्ञानिकों द्वारा प्रोटोटाइप बनाने के बाद भी, उन्हें उत्पादन प्रक्रिया विकसित करनी होगी और फिर एक कारखाना बनाना होगा। सैद्धांतिक रूप से, रूस निकॉन और एएसएम लिथोग्राफी के किसी भी उत्पाद से बेहतर एक आदर्श प्रोटोटाइप लिथोग्राफिक प्रिंटर विकसित कर सकता था, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन में असफल रहा। सोवियत युग में यह आम बात थी और आज भी यह एक समस्या बनी हुई है।
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