क्या हैं सेमीकंडक्टर, चिप और सिलिकॉन?
यूक्रेन पर रूसी आक्रमण से वैश्विक सेमीकंडक्टर चिप की कमी और विकराल रूप ले सकती है। चूंकि यूक्रेन से निर्यात उड़ानें बंद होने और प्रमुख बंदरगाहों पर हमले या कब्जे के कारण बंद हो गए हैं, तो दूसरी और रूस पर प्रतिबंधों से भी निर्यात कम हो जाएगा। मूडीज एनालिटिक्स ने अपनी रिपोर्ट में कहा है।
क्या है सेमीकंडक्टर?
- कभी नहीं सोने वाले शहरों से लेकर सुदूर ग्रामीण गांवों तक, एक तकनीक बदलाव ला रही है कि हम कैसे रहते हैं और कैसे काम करते हैं। हमारी जेब में मौजूद स्मार्टफोन से लेकर इंटरनेट को संचालित करने वाले विशाल डेटा केंद्रों तक, इलेक्ट्रिक स्कूटर से लेकर हाइपरसोनिक विमान, पेसमेकर से लेकर मौसम की भविष्यवाणी करने वाले सुपर कंप्यूटर तक – इनमें से हर एक के अंदर, अनदेखी और कम ख्याति वाला, तकनीक के छोटे टुकड़े हैं जो इसे संभव बनाते हैं। और वह है, “अर्धचालक” यानि सेमीकंडक्टर जिन्हें कभी-कभी एकीकृत सर्किट (IC) के रूप में जाना जाता है।
- सेमीकंडक्टर अर्थात अर्धचालक ऐसे पदार्थ हैं जिनमें एक विद्युत सुचालक और एक कुचालक के बीच के गुण होते हैं। इसका प्रमुख कार्य विद्युत प्रवाह को नियंत्रित करना होता है।
- ये सेमीकंडक्चर शुद्ध तत्वों से, आम तौर सिलिकॉन से बनता है। इनमें सुचालक के गुणों में बदलाव लाने के लिए उसमें कुछ विशेष तरह की अशुद्धता मिलाई जाती है जिसे डोपिंग कहते हैं।
- डोपिंग से ही सेमीकंडक्टर के वांछनीय गुण विकसित हो पाते हैं। इसी पदार्थ का उपयोग कर एक छोटा सा विद्युत सर्किट बनाया जाता है जिसे चिप कहते हैं।
क्या है चिप (Chip)?
- इलेक्ट्रॉनिक्स में, एक चिप में अर्धचालक सामग्री शामिल होती है जो सामग्री के एक बड़े वेफर से काटी जाती है जो एक तरफ केवल कुछ मिलीमीटर आकार की होती है। इस चिप पर, एक ट्रांजिस्टर या एकीकृत सर्किट उत्कीर्ण किया जा सकता है, लेकिन यह चिप की सतह के केवल एक-हज़ारवें हिस्से पर कब्जा करता है।
- “चिप” (Chip) वस्तुतः माइक्रोचिप का संक्षिप्त रूप है, और यह अविश्वसनीय रूप से जटिल हैं लेकिन अभी तक के छोटे मॉड्यूल है जो कंप्यूटर मेमोरी को स्टोर करते हैं या माइक्रोप्रोसेसरों के लिए लॉजिक सर्किटरी प्रदान करते हैं। शायद सबसे प्रसिद्ध चिप इंटेल का पेंटियम माइक्रोप्रोसेसर हैं। एक चिप एक सिलिकॉन (या, कुछ विशेष मामलों में, एक नीलम) वेफर से निर्मित होता है, जिसे पहले आकार में काटा जाता है और फिर सर्किट और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ उकेरा जाता है।
- लॉजिक चिप्स (Logic Chips) इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का ‘दिमाग’ हैं – वे किसी कार्य को पूरा करने के लिए जानकारी को संसाधित करते हैं। लॉजिक चिप्स में, CPU (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट) ‘मूल’ चिप्स हैं, जिन्हें पहली बार 1960 के दशक में डिज़ाइन किया गया था।
- मेमोरी चिप्स (Memory Chips) जानकारी संग्रहीत करते हैं। मेमोरी चिप्स दो प्रकार के होते हैं: DRAM (डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी), जो ‘वर्किंग मेमोरी’ चिप्स हैं जो डिवाइस की पावर चालू होने पर केवल डेटा को सहेजते हैं, और NAND फ्लैश, जो डिवाइस के बंद होने के बाद भी डेटा को सहेजते हैं। उदाहरण के लिए, DRAM आपके डिवाइस पर प्रोग्राम चलाने में मदद करता है, जबकि NAND आपकी तस्वीरों को स्टोर करता है। जबकि DRAM तेज है, NAND डेटा को पढ़ने और लिखने में धीमा है।
क्या है सिलिकॉन?
- सिलिकॉन, चिप उद्योग में पसंद की सामग्री है। आमतौर पर विद्युत धाराओं का संचालन करने के लिए उपयोग की जाने वाली धातुओं के विपरीत, सिलिकॉन एक ‘अर्धचालक’ है, जिसका अर्थ है कि इसके प्रवाहकीय गुणों को फॉस्फोरस या बोरॉन जैसी अन्य सामग्रियों के साथ मिलाकर बढ़ाया जा सकता है। इससे विद्युत प्रवाह को चालू या बंद करना संभव हो जाता है।
- सिलिकॉन रेत से बना है, जो ऑक्सीजन के बाद पृथ्वी पर दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में तत्व है। सिलिकॉन वेफर्स सिलिका रेत नामक एक प्रकार की रेत का उपयोग करके बनाए जाते हैं, जो सिलिकॉन डाइऑक्साइड से बना होता है। रेत को पिघलाकर एक बड़े बेलन के रूप में ढाला जाता है जिसे इंगोट’ (ingot) कहा जाता है। इस ingot को फिर पतले वेफर्स में काट दिया जाता है।
भारत में सेमीकंडक्टरों और डिस्प्ले मैन्युफैक्चरिंग इकोसिस्टम के विकास के लिए पहल
- सेमीकंडक्टर फैब और डिस्प्ले फैब: भारत में सेमीकंडक्टर फैब तथा डिस्प्ले फैब की स्थापना की योजना उन आवेदकों को परियोजना लागत के 50 प्रतिशत तक की वित्तीय सहायता प्रदान करेगी जो पात्र पाए गए हैं और जिनके पास प्रौद्योगिकी के साथ-साथ इस प्रकार की अत्यधिक पूंजी वाली तथा संसाधन केंन्द्रित परियोजनाओं के निष्पादन की क्षमता है। भारत सरकार देश में कम से कम दो ग्रीनफील्ड सेमीकंडक्टर फैब तथा दो डिस्प्ले फैब स्थापित करने के लिए आवेदनों को मंजूरी देने हेतु भूमि, सेमीकंडक्टर ग्रेड जल, उच्च गुणवत्ता वाली बिजली, लॉजिस्टिक्स तथा अनुसंधान प्रणाली के रूप में आवश्यक बुनियादी ढांचे वाले हाई-टेक क्लस्टर स्थापित करने के लिए राज्य सरकारों के साथ मिलकर काम करेगी।
- सेमी-कंडक्टर प्रयोगशाला (एससीएल) : केंद्रीय मंत्रिमंडल ने यह भी मंजूरी दे दी है कि इलेक्ट्रॉनिक्स एवं सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय सेमी-कंडक्टर प्रयोगशाला (एससीएल) के आधुनिकीकरण तथा व्यवसायीकरण के लिए आवश्यक कदम उठाएगा। यह मंत्रालय ब्राउनफील्ड फैब संयंत्र के आधुनिकीकरण के लिए एक वाणिज्यिक फैब पार्टनर के साथ एससीएल के संयुक्त उद्यम की संभावना तलाशेगा।
- इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन: सेमीकंडक्टर और डिस्प्ले के उत्पादन की एक सतत प्रणाली विकसित करने के लिए दीर्घकालिक रणनीतियों को आगे बढ़ाने के उद्देश्य से एक विशेष और स्वतंत्र “इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन (आईएसएम)” स्थापित किया जाएगा। इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन का नेतृत्व सेमीकंडक्टर एवं डिस्प्ले उद्योग के क्षेत्र से जुड़े वैश्विक विशेषज्ञ करेंगे। यह सेमीकंडक्टरों एवं डिस्प्ले प्रणाली पर आधारित योजनाओं के कुशल तथा सुचारू कार्यान्वयन के लिए नोडल एजेंसी के रूप में कार्य करेगा।
