Semikonduktor: Fungsi, Aplikasi, Kepentingan Industri Serta Pelaburan

 Semikonduktor serta Fungsi, Aplikasi dan juga Wawasan Pelaburan

Apakah Semikonduktor?

Semikonduktor adalah asas dalam menggerakkan pelbagai peranti teknologi merentasi industri, daripada telefon pintar hinggalah peralatan perubatan. Bahan-bahan ini, dengan sifat antara penebat dan konduktor, melaksanakan fungsi penting seperti penguatan isyarat dan penukaran tenaga. Inovasi berterusan dalam teknologi semikonduktor memupuk cip yang lebih kecil dan lebih berkuasa, sekali gus memberi kesan kepada kesihatan ekonomi di seluruh dunia. Terokai selok-belok bagaimana semikonduktor berfungsi dan aplikasinya yang luas, di samping potensi pelaburan dalam sektor kritikal ini. Semak juga di Wikipedia.

Isi Penting

Semikonduktor adalah komponen penting dalam elektronik, berfungsi sebagai konduktor dan penebat, yang membolehkan teknologi seperti komputer dan telefon pintar. Semak juga di laman web Msia.

Industri semikonduktor sangat kompetitif, didorong oleh usaha untuk menghasilkan cip yang lebih kecil, lebih pantas dan lebih murah. Semak juga di APB.

Melabur dalam semikonduktor memerlukan pemahaman tentang sifat kitaran industri, dengan turun naik pasaran yang mempengaruhi pengeluaran, jualan dan margin keuntungan.

Pelbagai jenis semikonduktor, seperti jenis-n dan jenis-p, dicipta melalui proses doping, mengubah sifat silikon untuk pelbagai aplikasi.

Pasaran semikonduktor sangat mempengaruhi dan mencerminkan ekonomi global, menjadi penting kepada kedua-dua produk pengguna dan aplikasi perindustrian. Semak juga di laman web WZS.

Bagaimana Semikonduktor Mengkuasakan Elektronik Moden

Diubah bentuk untuk keterusterangan dan untuk memberi tumpuan kepada ciri-ciri utama. Fungsi sebenar mereka termasuk penguatan isyarat, pensuisan dan penukaran tenaga.

Oleh itu, ia digunakan secara meluas dalam hampir semua industri. Syarikat yang mengeluarkan dan menguji semikonduktor berfungsi sebagai penunjuk penting kesihatan ekonomi.

Industri semikonduktor merupakan sektor yang sangat penting untuk ekonomi A.S. dan dunia, dengan komponen semikonduktor terdapat dalam pelbagai produk pengguna dan komersial, daripada kenderaan kepada komputer kepada peranti mudah alih dan elektronik peribadi.

Memahami Semikonduktor Jenis-N dan Jenis-P

Semikonduktor terdapat dalam dua jenis utama berdasarkan unsur-unsur yang disertakan bersama silikon, satu proses yang dikenali sebagai "doping." "Bendasing" ini diperkenalkan kepada silikon kristal untuk mengubah sifat semikonduktor siap:

Semikonduktor jenis-n mengandungi satu atau lebih bendasing berdasarkan atom pentavalen seperti fosforus, arsenik, antimoni dan bismut.

Semikonduktor jenis-p mempunyai dopan dengan lima elektron dalam lapisan valensnya. Fosforus biasanya digunakan untuk tujuan ini, begitu juga arsenik atau antimoni.

Aplikasi Semikonduktor Dunia Sebenar

Secara amnya, produk semikonduktor dibahagikan kepada empat kategori utama:

Memori

Cip memori menyimpan data dan memindahkan maklumat ke dan dari komputer buat sementara waktu.

Penggabungan pasaran memori berterusan, memacu harga memori yang begitu rendah sehingga hanya beberapa syarikat gergasi seperti Toshiba, Samsung dan NEC yang mampu kekal dalam permainan.

Mikropemproses

Ini adalah unit pemprosesan pusat yang mengandungi logik asas untuk melaksanakan tugas.

Perkhidmatan Penyelidikan Kongres. "Semikonduktor: Industri A.S., Persaingan Global dan Dasar Persekutuan.".

Penguasaan Intel terhadap segmen mikropemproses telah memaksa hampir setiap pesaing lain, kecuali Peranti Mikro Termaju, keluar dari pasaran arus perdana dan masuk ke niche yang lebih kecil atau segmen yang berbeza sama sekali.

Litar Bersepadu Komoditi

Kadangkala dipanggil "cip standard", ini dihasilkan dalam kelompok besar untuk tujuan pemprosesan rutin. Dikuasai oleh pengeluar cip Asia yang sangat besar, segmen ini menawarkan margin keuntungan yang sangat tipis yang hanya syarikat semikonduktor terbesar yang dapat bersaing.

SOC Kompleks

"Sistem pada Cip" pada dasarnya adalah mengenai penciptaan cip litar bersepadu dengan keupayaan keseluruhan sistem di atasnya. Pasaran memberi tumpuan kepada peningkatan permintaan untuk produk pengguna yang menawarkan ciri baharu pada harga yang lebih rendah. Dengan pintu ke pasaran memori, mikropemproses dan litar bersepadu komoditi tertutup rapat, segmen SOC boleh dikatakan satu-satunya yang tinggal dengan peluang yang cukup untuk menarik pelbagai syarikat.

Penyelidikan Pasaran Ketelusan. "Pasaran Sistem-Pada-Cip (Jenis: Analog, Digital dan Campuran) - Analisis Industri Global, Saiz, Bahagian, Pertumbuhan, Trend dan Ramalan, 2022-2031."

Menavigasi Lanskap Industri Semikonduktor

Kejayaan dalam industri semikonduktor bergantung pada penghasilan produk yang lebih kecil, lebih pantas dan lebih murah. Manfaat menjadi kecil ialah lebih banyak kuasa boleh diletakkan pada cip yang sama. Lebih banyak transistor pada cip, lebih pantas ia boleh melakukan kerjanya. Ini mewujudkan persaingan sengit dalam industri, dan teknologi baharu menurunkan kos pengeluaran setiap cip.

Bahawa bilangan transistor dalam litar bersepadu padat berganda kira-kira setiap dua tahun. Pemerhatian ini dinamakan sempena pengasas bersama Fairchild Semiconductor dan Intel, yang menulis kertas kerja yang menerangkannya pada tahun 1965.

Pada masa kini, tempoh penggandaan sering disebut sebagai 18 bulan—angka yang dipetik oleh eksekutif Intel.

Ini mewujudkan tekanan berterusan ke atas pembuat cip untuk membangunkan produk yang lebih baik dan lebih murah daripada pilihan canggih terkini. Oleh itu, syarikat semikonduktor perlu mengekalkan bajet penyelidikan dan pembangunan yang besar. IC Insights mengunjurkan bahawa kadar pertumbuhan syarikat semikonduktor adalah kira-kira 5.5% setiap tahun dari 2022 hingga 2026.

Proses Pembuatan: Daripada Reka Bentuk kepada Fabrikasi Semikonduktor

Secara tradisinya, syarikat semikonduktor menguruskan keseluruhan proses pengeluaran, tetapi kini ramai yang menyumber luar bahagian-bahagiannya. Syarikat faundri, yang perniagaan tunggalnya adalah pembuatan, baru-baru ini muncul, menyediakan pilihan penyumberan luar yang menarik. Selain faundri, barisan pereka dan penguji cip yang semakin khusus mula berkembang. Syarikat cip muncul dengan lebih ramping, kecil dan lebih cekap.

Pengeluaran cip kini menyerupai dapur restoran gourmet, di mana chef berbaris untuk menambah rempah yang tepat ke dalam campuran.

Pada tahun 1980-an, pembuat cip hidup dengan hasil (bilangan peranti operasi daripada semua yang dikeluarkan) sebanyak 10-30%. Pembuat cip kini mengintai hasil (bilangan peranti operasi daripada semua yang dikeluarkan) tidak kurang daripada 90%. Ini memerlukan proses pembuatan yang sangat mahal.

Bloomberg. "Kekurangan Cip Semakin Teruk. Mengapa Kita Tidak Boleh Menghasilkan Lebih Banyak?"

Akibatnya, banyak syarikat semikonduktor menjalankan reka bentuk dan pemasaran tetapi memilih untuk mengalihdayakan sebahagian atau semua pembuatan. Dipanggil pembuat cip tanpa fabrikasi, syarikat-syarikat ini boleh berkembang dengan cepat tanpa kos pembuatan.

Melabur dalam Sektor Semikonduktor: Apa yang Anda Perlu Tahu

Selain melabur dalam syarikat individu, terdapat pelbagai cara untuk menjejaki prestasi pelaburan sektor tersebut. Ini termasuk penanda aras Indeks Semikonduktor PHLX, yang dikenali sebagai SOX, serta bentuk derivatifnya dalam dana dagangan bursa. Terdapat juga indeks yang membahagikan sektor ini kepada pembuat cip dan pembuat peralatan cip. Yang terakhir membangun dan menjual jentera dan produk lain yang digunakan untuk mereka bentuk dan menguji semikonduktor.

Di samping itu, pasaran tertentu di luar negara—Taiwan, Korea Selatan, dan sebahagian kecilnya Jepun—sangat bergantung pada semikonduktor. Indeks mereka juga memberikan petunjuk kepada kesihatan industri global.

Faktor Penting untuk Pelaburan Semikonduktor

Jika pelabur semikonduktor dapat mengingati satu perkara, sepatutnya industri semikonduktor sangat kitaran.

Pembuat semikonduktor sering melihat kitaran "ledakan dan kejatuhan" berdasarkan permintaan asas untuk produk berasaskan cip. Apabila keadaan baik, margin keuntungan boleh menjadi sangat tinggi untuk pembuat cip; walau bagaimanapun, apabila permintaan menurun, harga cip boleh jatuh secara mendadak dan memberi kesan besar kepada rantaian bekalan banyak industri.

Permintaan biasanya mengikuti keperluan pasaran untuk komputer, telefon bimbit dan elektronik lain. Apabila keadaan baik, syarikat seperti Intel dan Toshiba tidak dapat menghasilkan mikrocip dengan cukup cepat untuk memenuhi permintaan. Apabila keadaan sukar, ia boleh menjadi sangat kejam. Jualan komputer yang perlahan, misalnya, boleh menyebabkan industri—dan harga sahamnya—menurun.

Pada masa yang sama, tidak masuk akal untuk membicarakan "kitaran cip" seolah-olah ia adalah peristiwa yang bersifat tunggal. Walaupun semikonduktor masih merupakan perniagaan komoditi, pasaran akhirnya sangat banyak—komputer, infrastruktur komunikasi, automotif, produk pengguna, dan sebagainya—sehingga tidak mungkin kapasiti berlebihan dalam satu kawasan akan menjatuhkan seluruh syarikat.

Mengurus Risiko Kitaran dalam Pelaburan Semikonduktor

Anehnya, kitaran industri boleh memberikan sedikit keselesaan kepada pelabur. Dalam beberapa sektor teknologi lain, seperti peralatan telekomunikasi, seseorang tidak akan dapat memastikan sama ada nasib adalah kitaran atau sekular. Sebaliknya, pelabur hampir pasti bahawa pasaran akan berubah pada satu ketika dalam masa terdekat.

Walaupun kitaran menawarkan sedikit keselesaan, ia juga mewujudkan risiko bagi pelabur. Pembuat cip mesti secara rutin mengambil bahagian dalam perjudian berisiko tinggi. Risiko besar datang daripada fakta bahawa ia boleh mengambil masa berbulan-bulan, atau bertahun-tahun, selepas projek pembangunan utama untuk syarikat mengetahui sama ada mereka telah mendapat jackpot atau tidak. Salah satu punca kelewatan ialah struktur industri yang saling berkaitan tetapi berpecah-belah: sektor yang berbeza mencapai kemuncak dan kejatuhan pada masa yang berbeza.

Sebagai contoh, faundri sering mencapai titik terendah mereka lebih awal daripada pereka cip. Satu lagi sebab ialah masa pendahuluan industri yang panjang: Ia mengambil masa bertahun-tahun untuk membangunkan cip atau membina faundri, dan lebih lama lagi sebelum produk tersebut menjana keuntungan.

Syarikat semikonduktor sering tertanya-tanya sama ada teknologi memacu pasaran atau sebaliknya. Pelabur harus menyedari bahawa kedua-duanya mempunyai kesahan untuk industri semikonduktor.