Polprevodnik
Polprevodnik je materialni izdelek, običajno sestavljen iz silicija, ki oddaja električno energijo več kot izolator, kot je steklo, vendar manj kot čisti prevodnik, kot sta baker ali aluminij. Njihova prevodnost in druge lastnosti se lahko spremenijo z vnosom nečistoč, imenovanih doping, da zadovoljijo posebne potrebe elektronske komponente, v kateri prebiva. Polprevodniki, znani tudi kot pol, ali čipi, so na voljo v tisočih izdelkih, kot so računalniki, pametni telefoni, naprave, igralna strojna oprema in medicinska oprema.
Razumevanje polprevodnikov
Polprevodniške naprave lahko prikažejo vrsto uporabnih lastnosti, kot so prikaz spremenljivega upora, lažji prenos toka v eno smer kot v drugo in odzivanje na svetlobo in toploto. Njihova dejanska funkcija vključuje ojačanje signalov, preklapljanje in pretvorbo energije. Zato najdejo široko uporabo v skoraj vseh panogah, podjetja, ki jih izdelujejo in preskušajo, pa veljajo za odlične kazalnike zdravja celotnega gospodarstva.
Vrste polprevodnikov
Na splošno velja, da polprevodniki spadajo v štiri glavne kategorije izdelkov:
- Pomnilnik: Pomnilniški čipi služijo kot začasno skladišče podatkov in prenašajo informacije v možgane računalniških naprav in iz njih. Konsolidacija pomnilniškega trga se nadaljuje, saj cene pomnilnika pustijo tako nizke, da si lahko le nekateri velikani, kot so Toshiba, Samsung in NEC, privoščijo, da ostanejo v igri.
- Mikroprocesorji: To so centralne procesne enote, ki vsebujejo osnovno logiko za izvajanje nalog. Intelova dominacija mikroprocesorskega segmenta je skoraj vsakega drugega konkurenta, z izjemo naprednih mikro naprav, izrinila iz glavnega trga in v manjše niše ali različne segmente.
- Blagovno integrirano vezje: Včasih jih imenujemo "standardni čipi", ki se proizvajajo v ogromnih serijah za rutinsko obdelavo. Ta segment, kjer prevladujejo zelo veliki azijski proizvajalci čipov, ponuja bruto dobičke, za katere se lahko potegujejo samo največje polprevodniške družbe.
- Kompleksni SOC: "Sistem na čipu" je v bistvu namenjen ustvarjanju čipa z integriranim vezjem, ki ima na njem celoten sistem. Trg se vrti okoli naraščajočega povpraševanja po potrošniških izdelkih, ki združujejo nove lastnosti in nižje cene. Ker so vrata pomnilniških, mikroprocesorskih in blagovnih trgov z integriranimi vezji tesno zaprta, je segment SOC zagotovo edini, ki ima dovolj priložnosti, da privabi širok spekter podjetij.
ključni odvzemi
- Polprevodnik, ki ga najdemo v tisočih elektronskih izdelkih, je material, ki oddaja električno energijo več kot izolator, vendar manj kot čisti prevodnik.
- Obstajajo štiri osnovne vrste polprevodnikov.
- Industrija polprevodnikov živi - in umira - s preprostim prepričanjem: manjšim, hitrejšim in cenejšim.
- Vlagatelji morajo imeti v mislih, da je industrija polprevodnikov zelo ciklična in je podvržena občasnim sunkom.
Industrija polprevodnikov
Uspeh v industriji polprevodnikov je odvisen od ustvarjanja manjših, hitrejših in cenejših izdelkov. Prednost majhnosti je, da se na isti čip lahko da več energije. Več tranzistorjev na čipu, hitreje lahko opravi svoje delo. To ustvarja močno konkurenco v industriji, nove tehnologije pa znižujejo stroške proizvodnje na čip, tako da lahko cena novega čipa v nekaj mesecih pade na 50%.
To je povzročilo opažanja, imenovana Mooreov zakon, ki pravi, da se število tranzistorjev v gosto integrirano vezje podvoji približno na vsaki dve leti. Opažanje je poimenovano po Gordonu Mooreju, soustanovitelju Fairchild Semiconductor in Intel, ki je napisal prispevek z opisom leta 1965. Dandanes se obdobje podvojitve pogosto navaja kot 18 mesecev - številka, ki jo navaja izvršni direktor podjetja Intel House House.
Kot rezultat tega imamo nenehne pritiske na izdelovalce čipov, da bi si zamislili nekaj boljšega in celo cenejšega od tistega, kar je bilo opredeljeno na najsodobnejših modelih le nekaj mesecev pred tem. Zato morajo podjetja za polprevodnike vzdrževati velike proračune za raziskave in razvoj. Združenje za raziskave trga polprevodnikov IC Insights je poročalo, da je največjih 10 polprevodniških podjetij v letu 2017 v raziskavah in razvoju porabilo 13, 0% prodaje, za posamezna podjetja pa je znašala od 5, 2% do 24, 0%.
Tradicionalno polprevodniška podjetja so nadzirala celoten proizvodni proces, od zasnove do proizvodnje. Vendar veliko proizvajalcev čipov zdaj vse več proizvodnje prenaša na druge v industriji. Pred kratkim so prišla do izraza livarna, katerih edina dejavnost je proizvodnja, ki ponujajo privlačne možnosti zunanjega izvajanja. Poleg livarn začenjajo vse bolj specializirani oblikovalci in preizkuševalci čipov. Čipska podjetja postajajo vitkejša in učinkovitejša. Proizvodnja čipov zdaj spominja na gurmansko restavracijsko kuhinjo, kjer se kuharji sestavijo in dodajo ravno pravšnjo začimbo mešanici.
Izdelovalci čipov so v osemdesetih letih živeli z 10-30% donosnostjo (število operativnih naprav od vseh proizvedenih). Da bi bili danes konkurenčni, morajo proizvajalci čipov vzdrževati 80-90%. Za to so potrebni zelo dragi proizvodni procesi. Kot rezultat, veliko polprevodniških podjetij izvaja načrtovanje in trženje, vendar se odločijo, da bodo nekatere ali celotno proizvodnjo oddali v oddajo. Ta podjetja, znana kot proizvajalci čipov s fabless, imajo velik potencial rasti, saj jih ne obremenjujejo režijski stroški, povezani s proizvodnjo ali "izdelavo".
Vlaganje v industrijo polprevodnikov
Poleg naložb v posamezna podjetja obstaja več načinov za nadzor uspešnosti naložb celotnega sektorja. Sem spadajo referenčni indeks PHLX Semiconductor, znan kot SOX, in njegove izpeljane oblike v skladih, s katerimi se trguje na borzi. Obstajajo tudi indeksi, ki sektor razdelijo na proizvajalce čipov in proizvajalce opreme za čipe. Slednji razvija in prodaja stroje in druge izdelke, ki se uporabljajo za načrtovanje in preskušanje polprevodnikov.
Poleg tega so nekateri čezmorski trgi, na primer Tajvan, Južna Koreja in v manjši meri Japonska, močno odvisni od polprevodnikov, zato njihovi indeksi dajejo tudi namige o zdravju svetovne industrije.
Posebna vprašanja za vlaganje v polprevodnike
Če se lahko investitorji polprevodnikov spomnijo ene stvari, bi morala biti industrija polprevodnikov zelo ciklična. Izdelovalci polprevodnikov pogosto vidijo cikle »bum in bust«, ki temeljijo na osnovnem povpraševanju po izdelkih na osnovi čipov. Ko so časi dobri, lahko dobički dobičkov za proizvajalce čipov postanejo zelo visoki; Ko povpraševanje upade, pa cene čipov lahko drastično padejo in imajo velik vpliv na oskrbovalne verige mnogih industrij.
Povpraševanje običajno spremlja povpraševanje na osebnih računalnikih, mobilnih telefonih in drugi elektronski opremi. Ko so časi dobri, podjetja, kot sta Intel in Toshiba, ne morejo proizvajati mikročipov dovolj hitro, da bi zadostili povpraševanju. Ko so časi težki, so lahko naravnost brutalni. Na primer počasna prodaja osebnih računalnikov lahko industrijo in njene cene delnic pošlje v zadnji del.
Obenem ni smiselno govoriti o "ciklu cipov", kot da bi šlo za dogodek ednine. Medtem ko so polprevodniki še vedno osnovna trgovina z blagom, so njegovi končni trgi tako številni - osebni računalniki, komunikacijska infrastruktura, avtomobilska industrija, izdelki široke porabe itd. -, da je malo verjetno, da bi presežek zmogljivosti na enem območju spravil vso hišo.
Tveganja cikličnosti
Presenetljivo je, da cikličnost panoge lahko zagotavlja ugodnost za vlagatelje. V nekaterih drugih tehnoloških sektorjih, kot je telekomunikacijska oprema, nikoli ne moremo biti povsem prepričani, ali so bogastva ciklična ali laična. V nasprotju s tem so lahko vlagatelji skoraj prepričani, da se bo trg v nekem daljnem času obrnil.
Čeprav cikličnost ponuja nekaj udobja, pa tudi vlagatelji tvegajo. Izdelovalci čipov morajo rutinsko sodelovati pri igrah na srečo z velikimi vložki. Veliko tveganje izvira iz dejstva, da lahko po večjem razvojnem projektu podjetja trajajo več mesecev ali celo let, da ugotovijo, ali so zadeli jackpot ali so ga vse raznesli. Eden od vzrokov za zamudo je prepletena, a razdrobljena struktura industrije: različni sektorji dosegajo vrh in dno v različnih obdobjih. Na primer, nizka točka livarn pogosto prihaja veliko prej kot pri oblikovalcih čipov. Drugi razlog je dolga doba industrije: trajajo leta, da razvijejo čip ali zgradijo livarno in še dlje, preden izdelki zaslužijo.
Polprevodniška podjetja se soočajo s klasičnim zagonetkom, ali gre za tehnologijo, ki poganja trg, ali trg, ki poganja tehnologijo. Vlagatelji bi morali priznati, da imata oba veljavnost za industrijo polprevodnikov.
Primerjajte investicijske račune Ime ponudnika Opis Razkritje oglaševalcev × Ponudbe, ki se pojavijo v tej tabeli, so partnerstva, od katerih Investopedia prejema nadomestilo.