भारत में फोन, लैपटॉप या यूपीआई एप्लिकेशन का हर उपयोगकर्ता सेमीकंडक्टर पर निर्भर करता है, लेकिन अधिकांश लोग कभी भी खुद चिप्स नहीं देख पाए हैं। न्यू दिल्ली में 17 सितंबर 2026 को सेमिकन इंडिया 2026 कार्यक्रम के उद्घाटन के अवसर पर, अमितेश कुमार सिन्हा, MeitY के अतिरिक्त सचिव और इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन के प्रबंध निदेशक ने श्रधा शर्मा, योरस्टोरी और द भारत प्रोजेक्ट की संस्थापक और सीईओ के साथ बातचीत की। उन्होंने विस्तार से बताया कि एक सेमीकंडक्टर चिप कैसे बनाई जाती है, एक सरल उपमा का उपयोग करते हुए - चिप घर के समान है।
सिन्हा ने चिप बनाने की प्रक्रिया की तुलना घर बनाने से की: पहले डिजाइनिंग होती है, फिर निर्माण होता है, और अंत में वस्तु को कार्यात्मक बनाने के लिए दरवाजे और खिड़कियां लगाई जाती हैं। यह प्रदर्शन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सरकार द्वारा मिशन के दूसरे चरण के लिए 31 अगस्त 2026 को घोषित 127,500 करोड़ रुपये आवंटित करने के आधार को समझाता है।
कोई भी तत्व जो बिजली का संचालन करता है और तार्किक रूप से उपयोगकर्ता के साथ इंटरैक्ट करता है - गूगल में खोज क्वेरी से लेकर आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस सर्वर, रक्षा उपकरण और घरेलू उपकरणों तक - चिप्स के कारण कार्य करता है। जिस तरह एक बहुमंजिला घर होता है, उसी तरह चिप परतों में बनाया जाता है। यदि घर को CAD उपकरणों का उपयोग करके डिज़ाइन किया जाता है, तो चिप को EDA, यानी इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन ऑटोमेशन, उपकरणों का उपयोग करके विकसित किया जाता है। इस डिजाइन की जटिलता इतनी अधिक है कि सिन्हा इसे दुनिया की सबसे जटिल तकनीकों में से एक मानते हैं।
वित्तीय निवेश का बड़ा हिस्सा विशेष रूप से डिजाइन चरण में लगता है। पूरे सेमीकंडक्टर श्रृंखला की लागत का लगभग आधा हिस्सा डिजाइन पर पड़ता है। एक चिप के विकास की लागत अपेक्षाकृत मामूली 25 करोड़ रुपये से 35 करोड़ रुपये तक भिन्न हो सकती है, जबकि सबसे जटिल घटकों की लागत 1,000 करोड़ रुपये से 2,000 करोड़ रुपये तक हो सकती है। इसीलिए मिशन के पहले चरण में स्टार्टअप्स को EDA उपकरणों तक मुफ्त पहुंच प्रदान की गई थी, और दूसरे चरण में वेंचर फंड द्वारा डिजाइन स्टार्टअप का समर्थन करने के बाद सरकारी सह-निवेश का प्रावधान है।
कंप्यूटरों पर डिजाइन पूरा होने के बाद, इसे फैब्रिकेशन प्लांट (फैब) में भेजा जाता है। इस फैक्ट्री के इंजीनियरों को अपने स्वयं के मशीन भाषा में डिजाइन की आवश्यकता होती है, इसलिए विकास टीम फैक्ट्री से प्रौद्योगिकी प्रक्रिया सेट (PDK) के साथ काम करती है, जिसे सिन्हा इस फैक्ट्री के लिए अपने स्वयं के EDA टूलसेट के रूप में वर्णित करते हैं। डिजाइन फ़ाइल के समझौते और निर्माण के बाद, इसे उत्पादन के लिए भेजा जाता है। सिन्हा फैक्ट्री की तुलना रसोई से करते हैं: 'उसे एक नुस्खा दें, और वह उत्पाद देगी।'
चिप्स एक-एक करके नहीं बनाए जाते हैं। उन्हें एक बड़े गोलाकार क्रिस्टल (वेफर) पर बनाया जाता है, जिसकी सिन्हा प्रारंभिक भवन संरचना से तुलना करते हैं: अंतिम फिनिशिंग से पहले स्तंभों, खंभों और दीवारों के साथ। वेफर 12, 8, 6 और 4 इंच के आकार में आते हैं। सिलिकॉन लॉजिक और मेमोरी फैब के लिए मानक 12 इंच है, जबकि सिलिकॉन कार्बाइड और गैलियम नाइट्राइड जैसे जटिल सेमीकंडक्टर पर आधारित कनेक्शन के लिए आज 8 और 6 इंच के वेफर का उपयोग अधिक किया जाता है।
मूल कच्चा माल स्वयं वेफर होता है। क्वार्ट्ज रेत से सिलिकॉन को अल्ट्रा-प्योर क्रिस्टल में शुद्ध किया जाता है, जिसे बेलनाकार सिल्लिट के रूप में उगाया जाता है, और फिर पतली डिस्क में काटा जाता है जो दर्पण पॉलिश के साथ फैक्ट्री में आती हैं। फैक्ट्री के अंदर कई चरणों वाली प्रक्रिया होती है, जिसमें सैकड़ों चरण होते हैं: वेफर पर सामग्री की परतें जमा की जाती हैं, उन पर प्रकाश का उपयोग करके लिथोग्राफी नामक प्रक्रिया में पैटर्न मुद्रित किए जाते हैं, और अनावश्यक सामग्री को नक़्क़ाशी द्वारा हटा दिया जाता है। यह चक्र सप्ताहों तक परत दर परत दोहराया जाता है जब तक कि सर्किट पूरा नहीं हो जाता।
एक ही भूखंड पर कई घरों की कल्पना की जा सकती है। एक क्रिस्टल में कई समान चिप्स होते हैं, और डाइसिंग नामक प्रक्रिया उन्हें अलग करती है। सिन्हा ने उल्लेख किया कि चिप के आकार के आधार पर, एक क्रिस्टल से 5,000 से 50,000 चिप्स प्राप्त हो सकते हैं।
प्रत्येक कटे हुए चिप, या क्रिस्टल (डाई), फिर पैकेजिंग चरण से गुजरता है, जो बिजली, पानी, दरवाजे और खिड़कियों को जोड़ने के बराबर है। क्रिस्टल को ऊपर और नीचे प्लास्टिक केसिंग में रखा जाता है, और पड़ोसी चिप्स या बड़ी प्रणाली के साथ विद्युत संचार के लिए कनेक्टर निकाले जाते हैं। तभी चिप कार्यात्मक बनता है। चिप्स का परीक्षण दो बार किया जाता है: पहले क्रिस्टल पर, ताकि डाइसिंग से पहले दोषपूर्ण क्रिस्टल को छांटा जा सके, और फिर पैकेजिंग के बाद, भेजने से पहले। तैयार चिप्स को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड या अन्य सब्सट्रेट पर माउंट किया जाता है, और कई चिप्स मिलकर एक सिस्टम बनाते हैं। एक मोबाइल फोन में 200 से 250 चिप्स हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक अपने कार्य के लिए जिम्मेदार होता है: पावर, संचार, प्रोसेसिंग और अन्य।
भारत का पहला विकास इस अनुक्रम को दर्शाता है। 12 स्वीकृत परियोजनाओं में से नौ ATMP इकाइयों से संबंधित हैं, जो असेंबली, परीक्षण, मार्किंग और पैकेजिंग से निपटती हैं, जो डाइसिंग से परीक्षण तक प्रक्रिया के अंतिम भाग को कवर करती हैं। सिन्हा को उम्मीद है कि भारत पांच से छह वर्षों के भीतर इस क्षेत्र में एक प्रमुख निर्यातक बनेगा। श्रृंखला में उच्च स्थित कारखानों के लिए अधिक समय की आवश्यकता होती है।
सिन्हा का दूसरा सबक लागत से संबंधित है। एक चिप फैक्ट्री का निर्माण लगभग 500 करोड़ से 80,000 करोड़ या 90,000 करोड़ रुपये की लागत से होता है। और 3 नैनोमीटर या 2 नैनोमीटर नोड पर एक उन्नत फैक्ट्री, जहां नोड ट्रांजिस्टर घनत्व को दर्शाता है, की कीमत 15-25 बिलियन डॉलर है, जो सेमिकन 2.0 पर भारत के कुल खर्च के बराबर है या उससे अधिक है। सिन्हा ने बताया कि उपकरण फैक्ट्री की कुल लागत का लगभग 65% बनाते हैं, इसके बाद रसायन, गैस और सामग्री आती है, और फिर रसद, क्लीनरूम डिजाइन और सटीक इंजीनियरिंग में कुशल कार्यबल आता है। यही कारण है कि सेमिकन 2.0 केवल कारखानों को ही नहीं, बल्कि आपूर्तिकर्ताओं को भी आकर्षित करने का प्रयास करता है।
उन्होंने यह भी जोर दिया कि दुनिया के किसी भी सेमीकंडक्टर उद्योग का निर्माण सरकारी समर्थन के बिना नहीं हुआ है। संयुक्त राज्य अमेरिका में इसकी शुरुआत रक्षा विभाग द्वारा वित्त पोषित अनुसंधान से हुई, जो सिलिकॉन वैली में बदल गया; जापान और ताइवान ने इसी तरह के रास्ते अपनाए; और विकसित उद्योग वाले देश अभी भी प्रोत्साहन प्रदान करते हैं। इस दृष्टिकोण का रणनीतिक औचित्य लागत से जुड़ा है। सिन्हा के अनुसार, महामारी के बाद देश निर्यात और आयात के मामले में अधिक सतर्क हो गए हैं। जिस देश को महत्वपूर्ण चिप्स, विशेष रूप से एआई के लिए कंप्यूटिंग चिप्स तक पहुंच से वंचित किया जाता है, जिस पर युवा डेवलपर्स काम कर रहे हैं, वह देखता है कि उसकी प्रगति रुक जाती है। हालांकि कोई भी देश अपनी आपूर्ति का 100% नियंत्रित नहीं करता है, यहां तक कि संयुक्त राज्य अमेरिका भी, भारत का लक्ष्य पर्याप्त क्षमता रखना है ताकि उसे अलग-थलग न किया जा सके।
इस सप्ताह सेमिकन इंडिया 2026 के आगंतुक इन सभी चरणों - डिजाइन, उत्पादन, परीक्षण और पैकेजिंग - को प्रदर्शनी स्थल पर देख पाएंगे, जिससे अधिकांश लोग अरबों ट्रांजिस्टर से बने घर के निर्माण को देखने के करीब आ सकेंगे।

