नीचे से ऊपर और फिर ऊपर से नीचे तक - चीन चिप उद्योग के विकास में आने वाली समस्याओं के समाधान का जिम्मा विकास उद्योग पर छोड़ देता है। चीन अगले पांच वर्षों में नई पीढ़ी की चिप प्रौद्योगिकी के विकास का अध्ययन कर रहा है और अमेरिकी प्रौद्योगिकी पर अपनी निर्भरता कम करने के लिए खरबों डॉलर का निवेश करने की उम्मीद है।

पिछले महीने, विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी प्रणाली सुधार और नवाचार प्रणाली निर्माण के लिए राष्ट्रीय अग्रणी समूह की 18वीं बैठक बीजिंग में आयोजित की गई, जिसमें 14वीं पंचवर्षीय योजना के लिए राष्ट्रीय विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी नवाचार योजना की तैयारी का अध्ययन किया गया। सम्मेलन में मूर-युग के बाद एकीकृत सर्किट की संभावित विघटनकारी प्रौद्योगिकियों पर भी ध्यान केंद्रित किया गया।

राज्य द्वारा उभरती चिप प्रौद्योगिकी रणनीतियों को दिया जाने वाला समर्थन निवेश के नए अवसरों को भी बढ़ावा देगा।

चीन के शिक्षा मंत्रालय ने सेमीकंडक्टर विज्ञान और इंजीनियरिंग को एक प्रमुख विषय के रूप में सूचीबद्ध किया है और अधिक विश्वविद्यालयों को एकीकृत सर्किट से संबंधित क्षेत्रों के लिए समर्पित व्यावसायिक स्कूल स्थापित करने के लिए प्रोत्साहित किया है। पिछले सप्ताह (22 जून) शेन्ज़ेन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के नए पदार्थ और नई ऊर्जा विभाग और एसएमआईसी ने संयुक्त रूप से एकीकृत सर्किट डिजाइन और निर्माण में उन्नत अनुप्रयोग-उन्मुख तकनीकी प्रतिभाओं को विकसित करने के लिए एकीकृत सर्किट स्कूल की स्थापना की।

आईटी कंसल्टिंग फर्म गार्टनर का अनुमान है कि 2025 तक, राजस्व के मामले में, चीनी सेमीकंडक्टर निर्माताओं की चीन के सेमीकंडक्टर बाजार में हिस्सेदारी 2020 के स्तर से दोगुनी होकर 15% से बढ़कर 30% हो जाएगी; 2023 तक, चीनी चिप कंपनियों में पूंजी निवेश का पैमाना 2020 के पैमाने की तुलना में 80% बढ़ जाएगा।

हालांकि, विश्लेषकों का मानना ​​है कि नई पीढ़ी की चिप प्रौद्योगिकी को समर्थन देने वाली नई सामग्रियों के निर्माण के लिए संपूर्ण चिप आपूर्ति श्रृंखला के समर्थन के साथ-साथ फोटोलिथोग्राफी मशीनों सहित उन्नत उपकरणों और उत्पादन उपकरणों के समर्थन की आवश्यकता होती है, इसलिए चीन को उच्च स्तरीय चिप निर्माण की दिशा में आगे बढ़ने में अभी भी चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है और उद्योग और प्रतिभा विकास के लिए समय देने की आवश्यकता है।

एक आत्मनिर्भर पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण करें

चीन ने 2030 तक राष्ट्रीय उन्नत विनिर्माण लक्ष्यों की प्राप्ति में सहयोग देने के लिए चिप विनिर्माण प्रौद्योगिकी को राष्ट्रीय रणनीतिक दर्जा दिया है। योजना के अनुसार, चीन की स्थानीय चिप आपूर्ति इस वर्ष 40% तक बढ़ जाएगी और 2025 तक 70% तक पहुंच जाएगी।

अमेरिकी रोडियम समूह ने पांच साल पहले भविष्यवाणी की थी कि चीन के लिए अपने सेमीकंडक्टर चिप उद्योग का विकास करना बेहद आवश्यक है। रोंगडिंग ने कहा कि चीन आयातित चिप्स, विशेषकर उच्च-स्तरीय चिप्स पर अत्यधिक निर्भर है। इन चिप्स का उपयोग राष्ट्रीय निर्माण के सभी पहलुओं में होता है और सुरक्षा की दृष्टि से ये जोखिम भरे हैं।

इसका अर्थ यह भी है कि चीन के लिए चिप्स और सॉफ्टवेयर सहित प्रौद्योगिकी क्षेत्रों में निवेश बढ़ाना अत्यावश्यक है। जटिल वैश्विक व्यापार परिवेश में, चीन विदेशी उत्पादों पर अपनी निर्भरता कम करने के लिए अपना स्वयं का प्रौद्योगिकी पारिस्थितिकी तंत्र विकसित कर रहा है।

हुआवेई जैसी कंपनियों पर लगे प्रतिबंधों के मद्देनजर, चीन विघटनकारी नई चिप प्रौद्योगिकियों के विकास को प्रोत्साहित करने के तरीके तलाश रहा है, जिसमें संपूर्ण चिप उद्योग को व्यापक प्रोत्साहन प्रदान करना और वर्तमान सिलिकॉन वेफर चिप्स से सीधे नई सामग्रियों का उपयोग करके बनाई गई "तीसरी पीढ़ी" की चिप्स की ओर छलांग लगाना शामिल है।

चीन द्वारा चिप उद्योग को जोरदार तरीके से बढ़ावा देने के साथ, चीनी सेमीकंडक्टर बाजार में 100 बिलियन आरएमबी के बाजार मूल्य वाली कई कंपनियां उभरी हैं, जैसे कि सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग इंटरनेशनल कॉर्पोरेशन, वील कॉर्पोरेशन, झूओशेंग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, सानन ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, नॉर्दर्न हुआचुआंग, विंगटेक टेक्नोलॉजी, चाइना रिसोर्सेज माइक्रो, गीगाडिवाइस और झोंगहुआं टेक्नोलॉजी।

शंघाई जियाओ टोंग विश्वविद्यालय के उपाध्यक्ष और चीनी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद माओ जुनफा ने इस महीने नानजिंग में आयोजित 2021 विश्व सेमीकंडक्टर सम्मेलन में कहा कि चीन "विषम एकीकरण" या अलग-अलग निर्मित घटकों के एकीकरण के माध्यम से चिप उद्योग में अपनी अग्रणी स्थिति बनाए रख सकता है। माओ जुनफा ने कहा, "विषम एकीकरण मूर के नियम के बाद के युग में उद्योग की नई दिशा है, जो चीन को एकीकृत सर्किट उद्योग में आगे निकलने के अवसर प्रदान करती है।"

माओ जुनफा के अनुसार, चिप्स के विकास के लिए वर्तमान में दो मुख्य मार्ग हैं। एक है मूर के नियम का अनुसरण करना, और दूसरा है मूर के नियम को दरकिनार करना। आज मूर का नियम कई चुनौतियों का सामना कर रहा है, और मूर के नियम को दरकिनार करने के कई तरीके हैं, जिनमें से एक है विषम एकीकृत परिपथ।

जैसे-जैसे मूर का नियम भौतिक सीमाओं के करीब पहुंचता है, नए चिप सामग्रियों का उपयोग और विषम एकीकरण विधियों को विघटनकारी नवाचारों को उत्पन्न करने की सबसे अधिक संभावना वाले दो क्षेत्रों के रूप में देखा जाता है।

अगली पीढ़ी के चिप्स, विशेष रूप से तीसरी पीढ़ी के चिप्स के लिए नए पदार्थों में सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) और गैलियम नाइट्राइड (GaN) शामिल हैं। लेकिन वर्तमान में, अधिकांश उद्योग विश्लेषकों का मानना ​​है कि चीन को अर्धचालकों में आत्मनिर्भरता प्राप्त करने में कई साल लग सकते हैं।

वर्तमान में, सिलिकॉन-आधारित वेफर्स अभी भी संपूर्ण वैश्विक मूल्य श्रृंखला पर हावी हैं। सिलिकॉन वेफर सामग्री के संदर्भ में, शीर्ष तीन आपूर्तिकर्ता - जापान की शिन-एत्सु केमिकल, जापान की एसयूएमसीओ और ताइवान की ग्लोबल वेफर - वैश्विक सिलिकॉन सामग्री बाजार हिस्सेदारी का लगभग दो-तिहाई हिस्सा रखते हैं।

गार्टनर की रिपोर्ट के अनुसार, चिप निर्माण आपूर्ति श्रृंखला के संदर्भ में, वेफर उपकरण और सामग्री में चीनी कंपनियों की बाजार हिस्सेदारी क्रमशः 3% और 5% से कम है, जो कि तकनीकी रूप से बहुत कठिन है; चिप डिजाइन टूल ईडीए सॉफ्टवेयर के संदर्भ में, बाजार हिस्सेदारी 1% से कम है।

गार्टनर के आंकड़ों से यह भी पता चलता है कि 2020 में, चीनी सेमीकंडक्टर निर्माताओं की वैश्विक बाजार हिस्सेदारी 6.7% थी, और चीन की शीर्ष सेमीकंडक्टर निर्माता शेन्ज़ेन हाईसिलिकॉन सेमीकंडक्टर कंपनी लिमिटेड की वैश्विक बाजार हिस्सेदारी 1.75% थी।

हालांकि, गार्टनर ने इस बात पर जोर दिया कि वैश्विक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आपूर्ति श्रृंखला में चीन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। दुनिया के 70% से अधिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण चीन में निर्मित होते हैं, और मुख्य भूमि चीन की सेमीकंडक्टर उत्पादन क्षमता विश्व की 18% है।

पूंजी का भारी प्रवाह

गार्टनर का मानना ​​है कि चीन में स्थानीय सेमीकंडक्टरों की आपूर्ति को कई कारक प्रभावित करेंगे।

पहला कदम सरकारी स्तर पर प्रोत्साहन देना है। अक्टूबर 2019 में, नेशनल इंटीग्रेटेड सर्किट इंडस्ट्री इन्वेस्टमेंट फंड फेज II कंपनी लिमिटेड को 204.15 बिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी के साथ पंजीकृत और स्थापित किया गया था, जो सेमीकंडक्टर सामग्री और उपकरण कंपनियों में निवेश करने पर केंद्रित है।

एसएमआईसी ने घोषणा की है कि वह 2019 की चौथी तिमाही में 14 एनएम प्रक्रिया का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू कर देगी। लेकिन चिप निर्माण में वैश्विक स्तर पर प्रतिस्पर्धी अग्रणी बनने के लिए एसएमआईसी को अभी भी लंबा रास्ता तय करना है।

उद्योग विशेषज्ञों का मानना ​​है कि यदि "घरेलू" का तात्पर्य स्थानीय डिज़ाइन, विनिर्माण और पैकेजिंग से है, तो यह लक्ष्य वास्तव में प्राप्त कर लिया गया है। हालांकि, यदि इसे औद्योगिक श्रृंखला तक विस्तारित किया जाए, जैसे कि डिज़ाइन में घरेलू ढांचे और बौद्धिक संपदा मॉड्यूल का उपयोग करना, और विनिर्माण में घरेलू उपकरण और सामग्री का उपयोग करना, तो अल्पावधि में इसे प्राप्त करना मुश्किल होगा।

एसएंडपी ग्लोबल रेटिंग्स के विश्लेषक ली शिक्सुआन ने चाइना बिजनेस न्यूज को बताया: "चिप उत्पादन में चीन की आत्मनिर्भरता दर अभी भी कम है। चिप उद्योग श्रृंखला के कच्चे माल, डिजाइन और निर्माण प्रक्रिया को देखते हुए, कच्चे माल पर अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी और जापान का नियंत्रण है; डिजाइन टूल सॉफ्टवेयर पर मुख्य रूप से अमेरिकी निर्माताओं का दबदबा है; मुख्य भूमि चीन की चिप निर्माण प्रक्रिया और टीएसएमसी के बीच अभी भी लगभग 5 साल का अंतर है, इसलिए स्वतंत्र चिप्स के विकास में अभी लंबा रास्ता तय करना है।"

एसएंडपी का मानना ​​है कि चीनी सरकार को चिप्स जैसे प्रमुख क्षेत्रों में प्रौद्योगिकी कंपनियों के लिए वित्तीय और परिचालन सहायता बढ़ाने की आवश्यकता है, जिसमें पूंजी निवेश, सब्सिडी, कर कटौती, त्वरित नियामक अनुमोदन या सरलीकृत प्रक्रियाएं जैसे विभिन्न रूप शामिल हैं।

गार्टनर का मानना ​​है कि चीन के सेमीकंडक्टर उद्योग के विकास को गति देने वाला दूसरा कारक उपकरण निर्माता खरीदारों का योगदान है। गार्टनर का अनुमान है कि 2025 तक, चीन के शीर्ष दस चिप खरीदारों के पास इन-हाउस चिप डिजाइन क्षमताएं होंगी। इन खरीदारों में Xiaomi, Vivo, OPPO जैसे चीनी स्मार्टफोन निर्माता और Baidu जैसी इंटरनेट दिग्गज कंपनियां शामिल हैं। ये निर्माता वैश्विक चिप आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भरता कम करने के लिए इन-हाउस चिप्स विकसित करते हैं।

तीसरा प्रेरक कारक 5G, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और इंटरनेट ऑफ थिंग्स जैसे पारिस्थितिकी तंत्रों का विस्तार, साथ ही चिप निर्माण से इतर क्षेत्रों में पूंजी निवेश है। सेमीकंडक्टर उपकरण निर्माता चाइना माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स के अध्यक्ष यिन झियाओ ने चाइना बिजनेस न्यूज को बताया: "औद्योगिक विकास के लिए एकीकरण प्रभाव की आवश्यकता है और चिप उद्योग की अत्याधुनिक तकनीक को लक्षित करने के साथ-साथ उच्च स्तरीय डिजाइन, निर्माण, उपकरण और सामग्री आपूर्ति को 5G और AI जैसी नई तकनीकों के अनुप्रयोग के साथ संयोजित करने की आवश्यकता है।"

निवेश अनुसंधान संस्थान पिचबुक के आंकड़ों के अनुसार, 2020 में चीन का कुल सेमीकंडक्टर निवेश 16.75 बिलियन अमेरिकी डॉलर (लगभग 108.3 बिलियन युआन) तक पहुंच गया, जिसमें से गैर-सेमीकंडक्टर विनिर्माण में पूंजी निवेश 10 बिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक था।

गार्टनर के विश्लेषक शेंग लिंगहाई ने चाइना बिजनेस न्यूज को बताया: "हमने देखा है कि चिप निर्माण से इतर क्षेत्रों से काफी पूंजी सेमीकंडक्टर क्षेत्र में आ रही है। हालांकि इससे चिप कंपनियों के मूल्यांकन में कुछ हद तक वृद्धि हुई है, फिर भी हमारा मानना ​​है कि यह संपूर्ण चिप उद्योग की प्रौद्योगिकी और उत्पादन क्षमता में सुधार के लिए अच्छा है।"

हालांकि, शेंग लिंगहाई ने कहा कि यद्यपि चीन में सेमीकंडक्टर क्षेत्र में बड़ी मात्रा में पूंजी का निवेश हुआ है, लेकिन निवेश अपेक्षाकृत बिखरा हुआ है, और प्रत्येक कंपनी को प्राप्त निवेश बहुत सीमित है, जिससे निवेश का संकेंद्रण प्रभाव होना मुश्किल हो जाता है।

स्पिरिट और एसएमआईसी की एसएमआईसी जुयुआन के संयुक्त उद्यम शेनकॉन्ग इंटेलिजेंट के सह-संस्थापक और सीईओ वू गेंगयुआन ने चाइना बिजनेस न्यूज को बताया: "घरेलू चिप उत्पादन क्षमता अभी भी गंभीर कमी का सामना कर रही है, खासकर उन्नत प्रक्रियाओं में। ऐसे बहुत कम प्रोजेक्ट हैं जिनमें परिपक्व प्रक्रियाएं हों जिन्हें लागू किया जा सके। इस स्थिति के मुख्य कारण हैं कि विनिर्माण निवेश लागत बहुत अधिक है, जोखिम प्रबंधन और नियंत्रण क्षमताएं कमजोर हैं, स्थानीयकरण में प्रोत्साहन की कमी है, और औद्योगिक श्रृंखला और पारिस्थितिकी तंत्र बनाने के लिए घरेलू उपकरण और सामग्री का पर्याप्त सत्यापन नहीं हुआ है।"

वू गेंगयुआन का मानना ​​है कि चिप उद्योग के लिए, विनिर्माण क्षमताओं का विस्तार और सुधार किया जाना चाहिए, और तदनुसार डिजाइन की सीमा को बढ़ाया जाना चाहिए।

"सामग्री, उपकरण और प्रक्रियाएं वर्तमान में सबसे बड़ी कमियां हैं। विनिर्माण पूरे उद्योग के विकास का इंजन है। यह औद्योगिक श्रृंखला के पिछले हिस्से में मौजूद कमियों को दूर कर चिप विनिर्माण को सही दिशा में तेजी से आगे बढ़ा सकता है।" वू गेंगयुआन ने कहा, "लेकिन चिप डिजाइन कंपनियों की संख्या बहुत अधिक है, प्रतिस्पर्धा का स्तर कम है, और तालमेल बनाना असंभव है। एक ओर, इससे राष्ट्रीय संसाधनों और नीतिगत अनुदानों की बर्बादी होती है, और दूसरी ओर, बड़े पैमाने पर उत्पादन से होने वाले लाभ को प्राप्त करना मुश्किल है।"

यूनिसोक ग्रुप में एक कार्यकारी के रूप में काम कर चुके एक पेशेवर ने चाइना बिजनेस न्यूज को बताया कि वह चीन में एक वेफर-स्तरीय उच्च-स्तरीय पैकेजिंग और परीक्षण परियोजना शुरू कर रहे हैं, जिसका उद्देश्य घरेलू एकीकृत सर्किट उद्योग श्रृंखला में मौजूद कमियों को दूर करना, वेफर-स्तरीय पैकेजिंग और परीक्षण में कमजोर कड़ियों को मजबूत करना और हाईसिलिकॉन जैसी घरेलू उच्च-स्तरीय चिप कंपनियों के साथ सहायक पैकेजिंग और परीक्षण विनिर्माण क्षमताओं का निर्माण करना है, ताकि राष्ट्रीय एकीकृत सर्किट उद्योग के विकास में सहयोग मिल सके।

हुआवेई सहित प्रौद्योगिकी कंपनियों ने पिछले दो वर्षों में स्वतंत्र चिप उत्पादन में निवेश बढ़ाया है और उनका मानना ​​है कि "अटका हुआ" स्थिति धीरे-धीरे आसान हो जाएगी।

उपर्युक्त विशेषज्ञों ने चाइना बिजनेस न्यूज को बताया: "चिप निर्माण में कोई शॉर्टकट नहीं है और केवल समय के साथ अनुभव प्राप्त करने पर ही भरोसा किया जा सकता है। अतीत में, चीन के एकीकृत सर्किट के विकास में प्रतिभा और पूंजी की कमी मुख्य समस्या थी, लेकिन अब देश द्वारा अधिक अनुकूल नीतियों को लागू करने के साथ, दोनों पहलुओं में स्थिति में सुधार हो रहा है।"

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