भारतीय अंतराळ संशोधन संस्था (इस्रो) आणि भारतीय तंत्रज्ञान संस्था (आयआयटी) मद्रास यांनी संयुक्तपणे शक्ती तंत्रज्ञानावर आधारित एक स्वदेशी सेमीकंडक्टर (अर्धसंवाहक) चिप विकसित केली आहे. या स्वदेशी चिपला इंडिजिनस आरआयएससीव्ही कंट्रोलर फॉर स्पेस अ‍ॅप्लिकेशन्स(आयआरआयएस-आयरिस) असं नाव देण्यात आलं आहे. एअरोस्पेस दर्जाची ही पावरफूल आयरिस चिप प्रामुख्यानं अंतराळातील उपकरणे आणि सिस्टिमकरीता डेव्हलप करण्यात आली आहे. ओझोनच्या कवचामुळं पृथ्वीवर राहून आपल्याला रेडिएशन किंवा त्याच्या तीव्रतेची कल्पना येणं अशक्य आहे. रेडिएशनच्या तीव्र मार्‍याला सहन करत ही चिप अंतराळातील उपकरणांना शक्ती देईल.
थिरुवनंतपुरम येथील इस्रो इनर्शियल सिस्टम्स युनिटच्या सहकार्याने ही चिप चंदीगड येथील सेमीकंडक्टर प्रयोगशाळेत बनवण्यात आली असून कर्नाटकातील टाटा अ‍ॅडव्हान्स्ड सिस्टम्समध्ये पॅक केली आहे. या चिपचं डिझाइन, फॅब्रिकेशन, पॅकेजिंग, मदरबोर्ड डिझाइन, चिप असेंब्ली आणि बूटिंग हे सर्व भारतातच झालं आहे. पूर्णपणे भारतीय संसाधनांचा वापर करून बनवलेली ही स्वदेशी चिप सेमीकंडक्टर डिझाइन आणि फॅब्रिकेशनमधील मेक इन इंडिया प्रकल्पातील मैलाचा दगड आहे.
इस्रो आणि आयआयटी मद्रासनं याआधी २०१८ मध्ये रिमो, २०२० मध्ये मौशिक चिप विकसित केली होती. शक्ती या श्रृंखलेतील तिसरी कडी आहे. आयआयटी मद्रासच्या रिकॉन्फिगरेबल इंटेलिजेंट सिस्टम्स इंजिनिअरिंग (आरआयएसई) च्या ग्रुप मेंबर्सनी तयार केलेला हा एक 180 नॅनोमीटर (64-बिट) तंत्रज्ञानावर आधारीत ओपन सोर्स प्रोसेसर आहे, ज्याचं स्वत:चं सॉफ्टवेअर प्लॅटफॉर्मदेखील आहे. सद्यस्थितीत शक्ती प्रोसेसरचे 3 मुख्य प्रकार आहेत, ज्यात बेस क्लास प्रोसेसर, मल्टीकोर प्रोसेसर आणि प्रायोगिक प्रोसेसर यांचा समावेश आहे. हे तिन्ही प्रोसेसर वेगवेगळ्या कामांसाठी डिझाइन केलेले आहेत.
प्रत्येकाची प्रोसेसिंग स्पीड, रेंज वेगवेगळी आहे. काही प्रोसेसर औद्योगिक वापरासाठी आहेत, काही प्रोसेसर भविष्यात संगणक आणि स्मार्टफोनमध्ये वापरले जातील. तर काही प्रोसेसर केवळ प्रयोगासाठी बनवले आहेत. केंद्र सरकारच्या इलेक्ट्रॉनिक्स आणि माहिती तंत्रज्ञान मंत्रालयाकडून या उपक्रमाला आर्थिक पाळबळ दिलं जात आहे. मायक्रोप्रोसेसर आधारित उत्पादनांच्या स्वदेशी तंत्रज्ञानाला प्रोत्साहन देणं हे या उपक्रमाचं उद्दिष्ट आहे. शक्ती प्रोसेसरच्या बेस क्लावर आधारीत आयरिस चिपचा वापर प्रामुख्यानं आयओटी, संगणक प्रणाली आणि अंतराळ मोहिमांमध्ये केला जाऊ शकतो. या स्वदेशी चिपमुळे भविष्यातील भारताच्या अंतराळ मोहिमा आणखी प्रगत होतील, असा तज्ज्ञांचा अंदाज आहे.
एकीकडं आयरिस चिपचं स्वागत होत असतानाच केंद्रीय माहिती तंत्रज्ञान मंत्री अश्विनी वैष्णव यांनी परवा पत्रकार परिषद घेऊन सप्टेंबर किंवा ऑक्टोबर महिन्यात जगाला पहिली ‘मेड इन इंडिया’ सेमीकंडक्टर चिप मिळेल अशी घोषणा केली आहे. टाटा इलेक्ट्रॉनिक्स, पॉवरचिप सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग कॉर्पोरेशन (पीएसएमसी) सोबत भागीदारीमध्ये गुजरातच्या धोलेरा इथं देशातील पहिलं सेमीकंडक्टर फॅब बांधत आहे. याकरीता टाटाने 91 हजार कोटी रुपयांची गुंतवणूक केली असून 160 एकरवर हा प्लांट उभा रहात आहे. हा देशातील पहिला सेमीकंडक्टर प्लांट आहे. मार्च २०२४ मध्ये इथलं युनिट सुरू करण्यात आलं होतं. या प्लांटमधून २०२६ च्या अखेरीस देशातली पहिली सेमीकंडक्टर चिप उत्पादित होईल, असा अंदाज होता. परंतु सध्या या युनिटमध्ये ज्या गतीनं काम सुरू आहे, त्याकडं पाहता जगाला एक वर्ष आधीच मेड इन इंडिया सेमीकंडक्टर चिप्स मिळतील, असं दिसत आहे.
सेमीकंडक्टर चिप्सना सिलिकॉन चिप्स असंही म्हणतात. या चिप्स म्हणजे इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनाचा मेंदू म्हणता येईल. एलईडी बल्बपासून ड्रोन, रॉकेट-विमान, क्षेपणास्त्रांपर्यंत आणि कारपासून ते मोबाईल, लॅपटॉप, टीव्ही, स्मार्ट वॉचपर्यंत सर्वच इलेक्ट्रॉनिक्स वस्तूंची मेमरी ऑपरेट करण्याचं काम ही चिप करते. सध्याच्या घडीला तैवान, व्हिएतनाम, चीन, अमेरिका आणि जपान हे देश चिप संशोधन-निर्मितीत अग्रेसर आहेत. चीन तर प्रोसेसर चिप्स आणि सेमीकंडक्टरचा सर्वात मोठा निर्यातदार देश आहे.
दक्षिण कोरियाही वेगानं पुढं जात असून भारतानं आता कुठं या संशोधनात बाळसं धरलं आहे. जिथं तैवान, चीन, अमेरिकेच्या कंपन्या 3 किंवा 4 नॅनोमीटर तंत्रज्ञानावर आधारीत चिपचं उत्पादन करत असताना भारत 180 नॅनोमीटर तंत्रज्ञानावर आधारीत चिप बनवू लागला आहे. 20 ते 25 नॅनोमीटर तंत्रज्ञानावर आधारीत चिप बनवणं हे पुढचं लक्ष्य असेल. इंडियन इलेक्ट्रॉनिक्स अँड सेमीकंडक्टर असोसिएशननुसार, भारताची सेमीकंडक्टर बाजारपेठ २०३० पर्यंत १०३.४ अब्ज डॉलर्सपर्यंत वाढण्याचा अंदाज आहे, यामुळं ४०० अब्ज डॉलर्सपेक्षा जास्त इलेक्ट्रॉनिक्स बाजारपेठेला बळकटी मिळेल.
मुळात सेमीकंडक्टर चिप बनवणं ही खूपच गुंतागुंतीची प्रक्रिया असते. चिप बनवण्याच्या प्रक्रियेत ४००-५०० पायर्‍या असतात. यापैकी एकही पाऊल चुकलं तर कोट्यवधी रुपयांचं नुकसान होऊ शकतं. मायक्रोचिप बनवण्यासाठी लागणारा पॅलेडियम धातू काही निवडक देशांकडेच उपलब्ध आहे. रशिया हा पॅलेडियमचा सर्वात मोठा पुरवठादार देश आहे, अनेक कंपन्यांनी चिप डिझायनिंग तंत्रज्ञानाचे असंख्य पेटंट आपल्याकडं घेऊन ठेवल्यामुळं इतर देशांना संशोधनात अडचणी येतात.
भारतीय इंजिनिअर्स मोठ्या संख्येनं नामवंत आयटी आणि चिप उत्पादक कंपन्यांमध्ये कार्यरत असूनही या क्षेत्रात भारताला आजपर्यंत ठसा उमटवता आलेला नाही, हे त्यामागचं प्रमुख कारण सांगता येईल. काही निवडक देश व कंपन्यांचीच या क्षेत्रात मोनोपॉली दिसते. कोविड काळात चीननं मायक्रो चिप्ससाठी अनेक देशांना वेठीस धरलं होत. चिप संशोधन, डिझायनिंग आणि उत्पादन असे तीन स्तर या प्रक्रियेत आहेत. ज्या कंपन्यांमध्ये चिप्स तयार होतात त्यांना फॅब्रिकेशन किंवा फॅब्स म्हणतात. भारतात संशोधन आणि डिझाइनशी संबंधित काही कंपन्या अस्तित्वात असल्याने भारताने आता चिप उत्पादनावर लक्ष केंद्रित केलं आहे.
सध्या स्वदेशी रॉकेट, जीपीएस आणि इतर तांत्रिक उपकरणं चालवण्यासाठी भारताला परदेशी प्रोसेसरचा वापर करावा लागतो. त्याकरीता भारताला आपला बराचसा महत्त्वाचा डेटा त्या देशासोबत शेअर करावा लागतो. आपल्याकडं स्वदेशी प्रोसेसर असेल तर आपल्याला देशाच्या सुरक्षेशी संबंधित तंत्रज्ञान कोणासोबतही शेअर करावं लागणार नाही.
स्वदेशी प्रोसेसरवर आधारीत मेड इन इंडिया स्मार्टफोन, टीव्ही-लॅपटॉप, इलेक्ट्रिक वाहने आदींच्या किमती जवळपास निम्म्या होऊ शकतील. या वस्तूंच्या निर्यातीतून भारताला अब्जावधींचा नफा कमावता येईल. इंडिया सेमीकंडक्टर मिशनअंतर्गत भारतातील महाराष्ट्र, गुजरात आणि आसाममध्ये 2.36 लाख कोटींच्या गुंतवणुकीसह 6 प्लांट उभारले जात आहेत. टाटा, अदानी, सीजी पॉवर या भारतीय कंपन्या मायक्रॉन (अमेरिका), टॉवर सेमीकंडक्टर (इस्रायल), पीएसएमसी (तैवान), रेनेसास इलेक्ट्रॉनिक्स कॉर्पोरेशन (जपान), स्टार्स मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक (थायलंड), केनेस सेमिकॉन आदी परदेशी कंपन्यांसोबत भागीदारीत सेमीकंडक्टर चिप उत्पादनांसाठी फॅब्रिकेशन प्लांट उभारत आहेत. या विविध प्लांटमधून दरवर्षी लाखो चिप्स उत्पादित होतील.
कृत्रिम बुद्धिमत्ता अर्थात आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (एआय) तंत्रज्ञानामुळं सेमीकंडक्टर चिप्सचं महत्त्व आणखीनच वाढलं आहे. भविष्यात बहुतांश इलेक्ट्रिक उपकरणे एआयवर चालतील. त्याकरिता चिप उत्पादनातही आमूलाग्र बदल होत आहे. भारतानंही एआय धोरणाचा स्वीकार करून 500 कोटी रुपयांची तरतूद अर्थसंकल्पात केली आहे. शक्ती चिपच्या आधारे सेमीकंडक्टर चिप निर्मितीत भारताने स्वावलंबनाच्या दिशेनं एक महत्त्वाचं पाऊल टाकलं आहे.
भारताकडे उच्च दर्जाचं सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञान तयार करण्याची क्षमता असल्याचंच या चिपच्या निर्मितीवरून दिसून येतं. भलेही हे प्रोसेसर अद्याप पूर्णपणे विकसित झालेलं नाही, जे आपण ताबडतोब कॉम्प्युटर्स किंवा स्मार्टफोनमध्ये वापरू शकतो, पण ज्या वेगाने यावर संशोधन सुरू आहे ते पाहता तो दिवस दूर नाही जेव्हा भारताकडे स्वत:चा मायक्रो प्रोसेसरही असेल.