Semiconductor

Ce este un semiconductor?

Un semiconductor este un produs material compus de obicei din siliciu, care conduce electricitatea mai mult decât un izolator, cum ar fi sticla, dar mai puțin decât un conductor pur, cum ar fi cuprul sau aluminiul. Conductivitatea și alte proprietăți ale acestora pot fi modificate odată cu introducerea impurităților, numite doping, pentru a satisface nevoile specifice ale componentei electronice în care se află. De asemenea, cunoscute sub numele de semiconductoare sau cipuri, semiconductorii pot fi găsiți în mii de produse precum computere, smartphone-uri, aparate, hardware pentru jocuri și echipamente medicale.

chei de luat masa

• Găsit în mii de produse electronice, un semiconductor este un material care conduce electricitatea mai mult decât un izolator, dar mai puțin decât un conductor pur.
• Există patru tipuri de bază de semiconductori.
• Industria semiconductoarelor trăiește – și moare – printr-un crez simplu: mai mic, mai rapid și mai ieftin.
• Investitorii ar trebui să țină cont de faptul că industria semiconductoarelor este una extrem de ciclică, supusă creșterilor periodice.

Înțelegerea semiconductoarelor

Dispozitivele semiconductoare pot afișa o serie de proprietăți utile, cum ar fi afișarea rezistenței variabile, trecerea curentului mai ușor într-o direcție decât cealaltă și reacția la lumină și căldură. Funcția lor reală include amplificarea semnalelor, comutarea și conversia energiei. Prin urmare, găsesc o utilizare pe scară largă în aproape toate industriile, iar companiile care le fabrică și le testează sunt considerate a fi indicatori excelenți asupra stării de sănătate a economiei generale.

Tipuri de semiconductori

În linii mari, semiconductorii se încadrează în patru categorii principale de produse:

• Memorie: cipurile de memorie servesc ca depozite temporare de date și transmit informații către și de la creierele dispozitivelor computerizate. Consolidarea pieței memoriei continuă, determinând prețurile memoriei atât de mici încât doar câțiva giganți precum Toshiba, Samsung și NEC își pot permite să rămână în joc.
• Microprocesoare: Acestea sunt unități centrale de procesare care conțin logica de bază pentru îndeplinirea sarcinilor. Dominarea de către Intel a segmentului microprocesor a forțat aproape toți ceilalți concurenți, cu excepția Advanced Micro Devices, să iasă din piața principală și să intre în nișe mai mici sau în segmente diferite.
• Circuit integrat de mărfuri: Uneori numite „cipuri standard”, acestea sunt produse în loturi uriașe în scopuri de procesare de rutină. Dominat de foarte mari producători asiatici de cipuri, acest segment oferă marje de profit subțiri pentru care numai cele mai mari companii de semiconductori pot concura.
• SOC complex: „Sistem pe un cip” este în esență totul despre crearea unui cip de circuit integrat cu capacitatea unui întreg sistem pe el. Piața se învârte în jurul cererii în creștere pentru produse de consum care combină noi caracteristici și prețuri mai mici. Având ușile piețelor circuitelor integrate ale memoriei, microprocesorului și mărfurilor închise bine, segmentul SOC este, fără îndoială, singurul care are suficientă oportunitate de a atrage o gamă largă de companii.

Industria semiconductoarelor

Succesul în industria semiconductoarelor depinde de crearea de produse mai mici, mai rapide și mai ieftine. Avantajul de a fi mic este că mai multă putere poate fi plasată pe același cip. Cu cât mai multe tranzistoare pe un cip, cu atât mai repede își poate face treaba. Acest lucru creează o concurență acerbă în industrie, iar noile tehnologii scad costul de producție pe cip, astfel încât, în câteva luni, prețul unui nou cip ar putea scădea cu 50%.

Aceasta a dat naștere observațiilor numite Legea lui Moore, care afirmă că numărul de tranzistoare dintr-un circuit integrat dens se dublează aproximativ la fiecare doi ani. Observația poartă numele lui Gordon Moore, cofondatorul Fairchild Semiconductor și Intel, care a scris o lucrare care o descrie în 1965. În zilele noastre, perioada de dublare este adesea citată ca 18 luni – cifra citată de executivul Intel David House.

Ca rezultat, există o presiune constantă asupra producătorilor de cipuri pentru a veni cu ceva mai bun și chiar mai ieftin decât ceea ce a definit stadiul tehnicii cu doar câteva luni înainte. Prin urmare, companiile cu semiconductori trebuie să mențină bugete mari de cercetare și dezvoltare. Asociația de cercetare a pieței semiconductoarelor IC Insights a raportat că cele mai mari 10 companii de semiconductori au cheltuit în medie 13,0% din vânzările de cercetare și dezvoltare în 2017, variind de la 5,2% la 24,0% pentru companiile individuale.

În mod tradițional, companiile cu semiconductori controlau întregul proces de producție, de la proiectare până la fabricare. Cu toate acestea, mulți producători de cipuri delegă acum din ce în ce mai multă producție altora din industrie. Companiile de turnătorie, a căror singură activitate este producția, au venit recent în prim plan, oferind opțiuni atractive de externalizare. În plus față de turnătorii, rândul designerilor din ce în ce mai specializați și al testerelor de cipuri încep să se umfle. Companiile de cipuri sunt mai slabe și mai eficiente. Producția de cipuri seamănă acum cu o bucătărie de restaurant gourmet, unde bucătarii se aliniază pentru a adăuga condimentul potrivit amestecului.

În anii 1980, producătorii de cipuri trăiau cu randamente (numărul de dispozitive operaționale din toate fabricate) de 10-30%. Cu toate acestea, pentru a fi competitivi astăzi, producătorii de cipuri trebuie să susțină randamente de 80-90%. Acest lucru necesită procese de fabricație foarte scumpe. Ca rezultat, multe companii de semiconductori efectuează proiectarea și comercializarea, dar aleg să externalizeze o parte sau totalitatea producției. Cunoscute ca producători de cipuri fără fir, aceste companii au un potențial ridicat de creștere, deoarece nu sunt împovărate de cheltuielile generale asociate cu fabricația sau „fabricarea”.

Investiții în industria semiconductoarelor

În afară de PHLX Semiconductor Index, cunoscut sub numele de SOX, precum și formele sale derivate în fonduri tranzacționate la bursă. Există, de asemenea, indici care descompun sectorul la producătorii de cipuri și producătorii de echipamente pentru cipuri. Acesta din urmă dezvoltă și vinde mașini și alte produse utilizate pentru proiectarea și testarea semiconductoarelor.

În plus, anumite piețe de peste mări, cum ar fi Taiwan, Coreea de Sud și, într-o măsură mai mică, Japonia, sunt foarte dependente de semiconductori și, prin urmare, indicii lor oferă, de asemenea, indicii privind starea de sănătate a industriei globale.

Considerații speciale pentru investițiile în semiconductori

Dacă investitorii în semiconductori își pot aminti un lucru, ar trebui să fie faptul că industria semiconductoarelor este extrem de ciclică. Producătorii de semiconductori văd adesea cicluri de „creștere și creștere” pe baza cererii de bază pentru produse pe bază de cipuri. Când vremurile sunt bune,  marjele de profit pot fi foarte mari pentru producătorii de cipuri; cu toate acestea, atunci când cererea scade, prețurile cipurilor pot scădea dramatic și pot avea un efect major asupra lanțurilor de aprovizionare ale multor industrii.

Cererea urmărește de obicei cererea pieței finale pentru calculatoare personale, telefoane mobile și alte echipamente electronice. Când vremurile sunt bune, companii precum Intel și Toshiba nu pot produce microcipuri suficient de rapid pentru a satisface cererea. Când vremurile sunt grele, pot fi de-a dreptul brutali. Vânzările lente de PC-uri, de exemplu, pot trimite industria – și prețurile acțiunilor sale – într-un punct negativ.

În același timp, nu are sens să vorbim despre „ciclul cipurilor” ca și cum ar fi un eveniment de natură singulară. În timp ce semiconductorii sunt încă o afacere cu produse de bază, piețele sale finale sunt atât de numeroase – computere, infrastructură de comunicații, automobile, produse de consum etc. – încât este puțin probabil ca o capacitate excesivă într-o zonă să doboare întreaga casă.

Riscurile ciclicii

În mod surprinzător, ciclicitatea industriei poate oferi un grad de confort investitorilor. În alte sectoare tehnologice, cum ar fi echipamentele de telecomunicații, nu putem fi niciodată pe deplin sigur dacă averile sunt ciclice sau seculare. În schimb, investitorii pot fi aproape siguri că piața se va întoarce la un moment dat într-un viitor nu atât de îndepărtat. Deși ciclicitatea oferă un anumit confort, creează și un risc pentru investitori. Producătorii de jetoane trebuie să participe în mod obișnuit la jocurile de noroc cu mize mari. Marele risc vine din faptul că poate dura multe luni sau chiar ani, după un proiect major de dezvoltare, pentru ca companiile să afle dacă au lovit jackpotul sau au aruncat totul. O cauză a întârzierii este structura interconectată, dar fragmentată, a industriei: diferite sectoare ating vârful și coborârea în momente diferite. De exemplu, punctul scăzut pentru turnătorii ajunge frecvent mult mai repede decât pentru designerii de cipuri. Un alt motiv este lungul timp de plumb al industriei : este nevoie de ani pentru a dezvolta un cip sau pentru a construi o turnătorie și chiar mai mult înainte ca produsele să câștige bani.

Companiile de semiconductori se confruntă cu enigma clasică dacă tehnologia este cea care conduce piața sau piața care conduce tehnologia. Investitorii ar trebui să recunoască faptul că ambii au valabilitate pentru industria semiconductoarelor.