National semiconductor. Полупроводники: основа современной электроники

Что такое полупроводники и как они работают. Какие материалы используются для их производства. Где применяются полупроводники в современном мире. Как развивалась полупроводниковая промышленность.

Что такое полупроводники и их ключевые свойства

Полупроводники — это материалы, обладающие электрическими свойствами между проводниками и изоляторами. Их ключевые особенности:

• Проводимость зависит от внешних условий (температуры, освещения и др.)
• Возможность управлять проводимостью путем легирования примесями
• Способность проводить ток только в одном направлении (односторонняя проводимость)
• Возникновение электронно-дырочных пар при поглощении света

Эти уникальные свойства позволяют создавать на основе полупроводников различные электронные компоненты и устройства.

Основные типы и материалы полупроводников

Существует четыре основных типа полупроводниковых материалов:

1. Элементарные полупроводники (кремний, германий)
2. Полупроводниковые соединения (арсенид галлия, нитрид галлия)
3. Органические полупроводники
4. Оксидные полупроводники

Наиболее распространенным материалом является кремний благодаря его доступности и хорошим электрическим свойствам. Какие преимущества дает использование кремния в электронике? Кремний обладает стабильными характеристиками, легко поддается обработке и дешев в производстве.

Ключевые области применения полупроводников

Полупроводники стали основой современной электроники и используются в огромном количестве устройств:

• Компьютеры, смартфоны и другая вычислительная техника
• Бытовая электроника (телевизоры, аудиосистемы и др.)
• Автомобильная электроника
• Промышленное оборудование
• Медицинские приборы
• Системы связи и телекоммуникаций

Без полупроводников невозможно представить современные технологии. Как полупроводники изменили нашу повседневную жизнь? Они сделали электронные устройства компактнее, быстрее и энергоэффективнее.

История развития полупроводниковой промышленности

Основные вехи в развитии полупроводниковой отрасли:

1. 1947 г. — изобретение транзистора в Bell Labs
2. 1958 г. — создание первой интегральной схемы
3. 1960-е гг. — начало массового производства полупроводников
4. 1971 г. — выпуск первого микропроцессора Intel 4004
5. 2000-е гг. — переход к нанометровым технологическим нормам

Развитие шло по пути миниатюризации, увеличения производительности и снижения энергопотребления. Какие факторы способствовали быстрому прогрессу полупроводниковых технологий? Ключевую роль сыграли значительные инвестиции и конкуренция между компаниями.

Процесс производства полупроводниковых устройств

Производство полупроводниковых чипов включает следующие основные этапы:

1. Выращивание монокристалла кремния
2. Нарезка пластин
3. Формирование транзисторных структур
4. Нанесение металлических слоев
5. Разделение на отдельные чипы
6. Корпусирование и тестирование

Весь процесс требует соблюдения чистоты и прецизионной точности. Какие сложности возникают при производстве современных полупроводников? Основные проблемы связаны с освоением все более тонких технологических норм.

Ведущие компании на рынке полупроводников

Крупнейшие производители полупроводниковой продукции:

• Intel — мировой лидер по производству процессоров
• Samsung — крупнейший производитель памяти
• TSMC — ведущая контрактная фабрика по производству чипов
• Qualcomm — лидер мобильных процессоров
• Nvidia — производитель графических процессоров

Рынок полупроводников очень конкурентный и быстро меняющийся. Как компаниям удается сохранять лидерство в этой отрасли? Ключевые факторы — огромные инвестиции в R&D и передовые производственные мощности.

Тенденции и перспективы развития полупроводниковой отрасли

Основные направления развития полупроводниковых технологий:

• Освоение 3-нм и менее техпроцессов
• Развитие 3D-компоновки чипов
• Внедрение новых материалов (GaN, SiC)
• Создание нейроморфных вычислительных систем
• Развитие квантовых вычислений

Полупроводниковая отрасль продолжает активно развиваться. Какие вызовы стоят перед ней в ближайшие годы? Основные проблемы связаны с физическими ограничениями миниатюризации и ростом стоимости разработок.

Влияние полупроводников на развитие других технологий

Полупроводниковые технологии оказывают огромное влияние на развитие смежных отраслей:

• Искусственный интеллект и машинное обучение
• Интернет вещей
• Беспилотный транспорт
• Возобновляемая энергетика
• Роботизация производства

Прогресс в области полупроводников стимулирует инновации во многих сферах. Как полупроводниковые технологии могут изменить нашу жизнь в будущем? Они станут основой для создания более «умных» и энергоэффективных устройств во всех областях.

National Semiconductor

Автор: admin

26 Сен

LMP91050 представляет собой высокоинтегрированное конфигурируемое устройство сопряжения аналоговых интерфейсов датчиков, оптимизированное для совместной работы с термопарой, обычнео применяемой в недиспергирующих инфракрасных газоанализаторах (NDIR).

Устройство является полностью завершенным решением, интегрирующим все необходимые функциональные узлы для подключения датчика на основе термопары к микроконтроллеру, обеспечивая генерацию выходного напряжения, пропорционального напряжению термопары. Широкие возможности конфигурирования обеспечивают устройству возможность взаимодействовать с различными типами термоэлектрических датчиков без изменения схемы приложения, что выгодно отличает LMP91050 от существующих дискретных решений.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Автор: admin

1 Авг

Функция фазового диммирования, управление мощностью в первичной цепи, корректор коэффициента мощности (PFC). Обеспечивает плавную регулировку яркости светодиодов без мерцания

LM3447 представляет собой универсальный контроллер обратноходового преобразователя для построения драйвера светодиодов с интегрированным корректором коэффициента мощности, разработанный для удовлетворения требований совместимости с бытовыми и коммерческими диммерами с отсечением фазы (phase cut dimmer).

Устройство интегрирует схему обнаружения диммера, декодер фазы и регулируемую схему поддержания выходного тока для обеспечения плавного и свободного от мерцания управления яркостью светодиода. Особенностью контроллера является управление мощностью в первичной обмотке силового трансформатора, что позволяет обойтись без изолированной обратной связи и обеспечивает стабилизацию выходной мощности и линейное регулирование яркости в широком диапазоне входного напряжения.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Автор: admin

10 Июл

5 А, 100 В полумостовой драйвер затвора GaN FET-транзисторов, работающих в режиме обогащения

LM5113 — это высокоинтегрированный, 5-амперный, 100-вольтовый полумостовой драйвер затвора, позволяющий увеличить плотность мощности и эффективность высоковольтных приложений.

LM5113 предназначен для управления полевыми транзисторами на основе нитрида галлия (GaN FET), работающих в режиме насыщения, верхнего и нижнего плеча в синхронной повышающей или полумостовой конфигурациях. «Плавающий» драйвер верхнего ключа способен управлять GaN FET транзисторами с режимом насыщения с рабочим напряжением до 100 В. Напряжение смещения верхнего ключа генерируется методом подпитки (bootstrap) и внутренне ограничено уровнем 5 В, не позволяя напряжению затвора превысить максимально допустимое напряжение затвор-исток GaN FET транзистора с режимом насыщения. Входы LM5113 совместимы с логическим TTL уровнем и способны выдерживать напряжение вплоть до 14 В, не зависимо от напряжения питания V_DD. LM5113 имеет независимые выходы затворов, что обеспечивает высокую гибкость регулирования интенсивности включения и выключения.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor, Texas Instruments

Автор: admin

10 Июл

LMP91200 представляет собой конфигурируемое устройство сопряжения аналоговых двухэлектродных датчиков кислотности (рН) с микроконтроллером, отличающееся малым энергопотреблением.

LMP91200 интегрирует все необходимые функциональные узлы для подключения большинства современных pH–датчиков, использующих потенциометрический принцип измерения реакции среды (измерение ЭДС между pH электродом и электродом сравнения). Оптимизированный для применения в приложениях с низким энергопотреблением, LMP91200 поддерживает напряжения питания в диапазоне от 1.8 В до 5.5 В. Интегрированный буфер со сверхмалым входным током смещения оптимален для использования с датчиками кислотности. Кроме того, сверхмалый входной ток смещения (0.4 пА макс.) уменьшает деградацию подключенного к LMP91200 рН-зонда при отсутствии напряжения питания.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Автор: admin

26 Мар

LM48901 представляет собой четырехканальный аудио усилитель класса D для портативных мультимедийных устройств, оснащенный собственным пространственным процессором National Products для формирования расширенной звуковой сцены.

Усилители класса D от National Products содержат ШИМ – контроллеры со схемой управления скоростью нарастания/спада фронтов (ERC), существенно снижающей выбросы радиочастотных помех, сохраняя при этом качества звука и энергетическую эффективность. Используемый устройством гибкий I2S интерфейс обеспечивает совместимость со стандартными последовательными звуковыми интерфейсами. 18-разрядный стерео АЦП с дифференциальными входами позволяет устройству обрабатывать аналоговые стерео аудио сигналы.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Автор: admin

14 Мар

Семейство DC/DC преобразователей Simple Switcher® Nano Module позволяет создавать эффективные компактные источники питания с минимальным набором внешних компонентов.

Новое семейство миниатюрных модулей преобразователей и стабилизаторов напряжения SIMPLE SWITCHER® предназначено для использования в компактных источниках питания типа point-of-load. Устройства отвечают стандарту CISPR 22, класс B по уровню излучаемых и наводимых электромагнитных помех (EMI) для телекоммуникационного оборудования. Совместное использование модулей преобразователей и стабилизаторов позволяет снижать высокое входное напряжение до уровня промежуточный шины питания устройств point-of-load.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Автор: admin

21 Фев

LMP90100 представляет собой экономичное высокоинтегрированное многоканальное устройство сопряжения аналоговых интерфейсов датчиков. Устройство оснащено прецизионным 24-битным сигма-дельта АЦП, малошумящим предварительным усилителем с программируемым коэффициентом усиления и полностью дифференциальным аналоговым мультиплексором (4 дифференциальных линии или 7 однополярных, или их комбинация) с высоким входным сопротивлением.

Функция непрерывной фоновой калибровки осуществляет калибровку всех входов, не прерывая процесс преобразования сигнала, что позволяет избежать дрейфа коэффициента усиления и напряжения смещения по времени и температуре без ущерба для скорости и потребляемой мощности и идеально подходит для критически важных и экономичных приложений. Еще одной особенностью LMP90100 является система непрерывного фонового мониторинга датчиков, что позволяет без вмешательства пользователя обнаруживать обрывы и короткие замыкания цепи, а также выход значений сигналов за пределы допустимого диапазона, благодаря чему повышается надежность системы.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Автор: admin

17 Янв

Представитель семейства PowerWise®

LM3448 — адаптивный понижающий AC/DC преобразователь с постоянным временем выключения, работающий по постоянному току и предназначенный для применения в системах светодиодного освещения с функцией TRIAC диммирования. LM3448 обеспечивает постоянный ток в цепи питания мощных светодиодов и оснащен схемой регулировки яркости на основе декодера угла фазы. Декодер поддерживает широкий диапазон регулировки яркости светодиода при помощи стандартных прямых и реверсивных фазовых диммеров.

Интегрированный высоковольтный MOSFET-транзистор с малым сопротивлением открытого канала позволяет упростить схему и увеличить эффективность светодиодного драйвера. Запатентованная архитектура облегчает реализацию миниатюрных светодиодных драйверов с минимальным числом внешних компонентов, пригодных для применения в компактных интегрированных светодиодных лампах.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Автор: admin

21 Ноя

Операционные усилители с цифровой регулировкой коэффициента усиления (DVGA) обеспечивают более высокое качество работы радиочастотного тракта базовых станций сотовой связи

Сдвоенные / счетверенные операционные усилители сочетают большое число каналов и превосходную линейность в высокочастотном диапазоне.

LMH6521, двухканальный, и LMH6522, четырехканальный, операционные усилители с цифровой регулировкой коэффициента усиления (Digitally controlled Variable Gain Amplifiers — DVGA) обеспечивают превосходную линейность в широком диапазоне частот, что делает их идеальным решением для наиболее перспективных многоканальных широкополосных беспроводных систем. Усилители ориентированы на применение в приемниках с выборкой промежуточной частоты, схемах цифрового предыскажения сигнального тракта и широкополосных приемниках прямого преобразования (DCR), используемых в базовых станциях беспроводной связи стандартов GSM, TD-SCDMA, W-CDMA и LTE с несколькими несущими.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Автор: admin

20 Сен

Высокоинтегрированный драйвер использует уникальный метод управления для выравнивания силы тока между несколькими светодиодными цепочками.

LM3466 интегрирует линейный светодиодный драйвер для систем освещения, состоящих из нескольких светодиодных цепочек работающих от источника питания постоянного тока. Сила тока источника питания стабилизируется на предустановленном уровне для каждой активной светодиодной цепочки (под активной подразумевается полностью включенная светодиодная цепочка) вне зависимости от числа подключенных к источнику питания цепочек, даже если прямое напряжение каждой светодиодной цепи различается. Если какая-либо светодиодная цепочка размыкается в процессе работы, ток на оставшихся активными цепочках автоматически выравнивается. В результате яркость свечения системы остается неизменной даже в случае отключения некоторых светодиодных цепочек.

Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: National Semiconductor

Страница 1 из 512345»

066-071-001 Видео-усилитель National Semiconductor LM1262NA | Хламада

Нет изображения

Купить как юридическое лицо

Способы доставки после оформления заказа

Забрать со склада в _Шереметьево-1 , г. Лобня МО, ул. Спортивная, 1А

Забрать с мобильной точки выдачи в Москве расписание

Задать вопрос продавцу

DIP24 Подробнее

• Описание
• Техническое состояние
• Комплектация

Тестирование:
Микросхемы новые

Описание:
http://pdf1. alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/87798/NSC/LM1262NA.html

Техническое состояние

Тест на включение:  

Новый

Комплектация

• Состав
• 1 × Видео-усилитель LM12xx National Semiconductor LM1262NA

Тест на включение:  

Новый

• Состав
• 1 × Видео-усилитель LM12xx National Semiconductor LM1262NA

Описание

Тестирование:
Микросхемы новые

Описание:
http://pdf1. alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/87798/NSC/LM1262NA.html

Техническое состояние

Тест на включение:  

Новый

Комплектация

• Состав
• 1 × Видео-усилитель LM12xx National Semiconductor LM1262NA

Что такое полупроводники? : Hitachi High-Tech Corporation

• Родственное содержание

  • 4. История полупроводников
  • 5. Интегральная схема (ИС)
  • 2. Полупроводники в быту
  • 6. Полупроводниковые силовые устройства и МЭМС
  • 1. Свойства полупроводников
  • 3. Кремний полупроводниковый материал

1. Дом
2. Знания
3. Оборудование для производства полупроводников
4. Добро пожаловать в «Комнату полупроводников».
5. Что такое полупроводники?

Полупроводники обладают особыми электрическими свойствами. Вещество, которое проводит электричество, называется проводником, а вещество, которое не проводит электричество, называется изолятором. Полупроводники — это вещества со свойствами где-то между ними. ИС (интегральные схемы) и электронные дискретные компоненты, такие как диоды и транзисторы, изготовлены из полупроводников. Распространенными элементарными полупроводниками являются кремний и германий. Кремний хорошо известен из них. Кремний образует большинство ИС. Обычными полупроводниковыми соединениями являются арсенид галлия или антимонид индия.
Полупроводники стали неотъемлемой частью многих электронных устройств, а также социальной инфраструктуры, поддерживающей нашу повседневную жизнь.
Полупроводники играют важную роль в управлении оборудованием в различных областях, таких как эксплуатация кондиционеров при комфортной комнатной температуре, повышение безопасности автомобилей, лазерная терапия в современной медицине и многих других. Кроме того, достижения в области полупроводниковых технологий привели к повышению эффективности систем, миниатюризации и энергосбережению, что, в свою очередь, помогает сохранить глобальную окружающую среду в дополнение к обеспечению безопасной и комфортной жизни и созданию процветающего будущего.
Полупроводники были открыты еще в 19 веке. В 1940-х годах были изобретены транзисторы. Радиоприемники, в которых до этого использовались электронные лампы, были значительно уменьшены в размерах и стали портативными.
Широко известным полупроводником является кремний. Электронные компоненты, использующие полупроводники, называются полупроводниковыми устройствами, в том числе ИС, которая представляет собой интегральную схему транзисторов. Полупроводниковые устройства, установленные во многих электронных устройствах, являются важными электронными компонентами, которые поддерживают нашу повседневную жизнь.

Содержание

Свойства полупроводников

Знакомит со свойствами полупроводников, которые обладают некоторыми специфическими электрическими свойствами.

Полупроводники в повседневной жизни

Знакомит с полупроводниковыми способами используются в повседневной жизни.

полупроводниковый материал кремний

Кремний является наиболее широко используемым материалом в полупроводниках.

История полупроводников

Знакомит с историей полупроводников, которые сейчас используются в каждом уголке нашего общества.

Интегральная схема (ИС)

Интегральная схема (ИС) представляет собой электронное устройство, состоящее из множества полупроводниковых компоненты с функциями на кремниевом полупроводнике подложка.

Полупроводниковые силовые устройства и МЭМС

Представляет силовые устройства и МЭМС.

1. Свойства полупроводников
2. Полупроводники в повседневной жизни
3. Кремний полупроводниковый материал
4. История полупроводников
5. Интегральная схема (ИС)
6. Semiconductor
   Силовые устройства и МЭМС

1. Процесс производства полупроводников
2. Полупроводник
   — Метрология и контроль
3. Полупроводник
   — Точность и прецизионность
4. CD-SEM — Что такое критический размер SEM?
5. Система контроля дефектов пластин
6. Обзор SEM
   — Что такое Обзор SEM?
7. Система травления
   — Что такое система травления?

1. Глоссарий

Ссылки по теме

Оборудование для производства полупроводников

Индекс по устройствам: Hitachi High-Tech

Полевое решение

Полупроводниковая комната

Связанная информация

Свяжитесь с нами: Оборудование для производства полупроводников

Свяжитесь с нами

Предыдущая страница

Наверх

Родственное содержание

• 4. История полупроводников
• 5. Интегральная схема (ИС)
• 2. Полупроводники в быту
• 6. Полупроводниковые силовые устройства и МЭМС
• 1. Свойства полупроводников
• 3. Кремний полупроводниковый материал

Что такое полупроводник и как он используется?

Что такое полупроводник?

Полупроводник — это материальный продукт, обычно состоящий из кремния, который проводит больше электричества, чем изолятор, такой как стекло, но меньше, чем чистый проводник, такой как медь или алюминий. Их проводимость и другие свойства могут быть изменены путем введения примесей, называемых легированием, для удовлетворения конкретных потребностей электронных компонентов, в которых они находятся.

Полупроводники, также известные как полуфабрикаты или чипы, можно найти в тысячах продуктов, таких как компьютеры, смартфоны, бытовая техника, игровое оборудование и медицинское оборудование.

Key Takeaways

• Полупроводник, встречающийся в тысячах электронных продуктов, представляет собой материал, который проводит электричество лучше, чем изолятор, но хуже, чем чистый проводник.
• Существует четыре основных типа полупроводников.
• Полупроводниковая промышленность живет — и умирает — по простому принципу: меньше, быстрее и дешевле.
• Инвесторы должны иметь в виду, что полупроводниковая промышленность очень циклична и подвержена периодическим подъемам и спадам.
• Помимо инвестиций в конкретные компании, производящие полупроводники, существуют также ETF, индексные фонды и индексы, которые разбивают сектор на производителей микросхем и производителей оборудования для микросхем.

Понимание полупроводников

Полупроводниковые устройства могут проявлять ряд полезных свойств, таких как переменное сопротивление, более легкая передача тока в одном направлении, чем в другом, и реакция на свет и тепло. Их фактическая функция включает усиление сигналов, переключение и преобразование энергии.

Поэтому они находят широкое применение практически во всех отраслях, а компании, которые их производят и тестируют, считаются отличными индикаторами здоровья экономики в целом.

Полупроводниковая промышленность является чрезвычайно важным сектором как для экономики США, так и для мировой экономики, поскольку полупроводниковые компоненты используются в широком спектре потребительских и коммерческих товаров, от автомобилей до компьютеров, мобильных устройств и персональной электроники.

Типы полупроводников

Полупроводники бывают двух основных типов, основанных на элементах, включенных вместе с кремнием, процесс, известный как «легирование». Эти «примеси» вводятся в кристаллический кремний для изменения свойств готового полупроводника:

• Полупроводник n-типа содержит одну или несколько примесей на основе пятивалентных атомов, таких как фосфор, мышьяк, сурьма и висмут. Для этой цели обычно используется фосфор, а также мышьяк или сурьма.

Использование полупроводников

Вообще говоря, полупроводники делятся на четыре основные категории продуктов:

Память

Чипы памяти служат временным хранилищем данных и передают информацию в мозг компьютерных устройств и обратно. Консолидация рынка памяти продолжается, в результате чего цены на память настолько низки, что лишь немногие гиганты, такие как Toshiba, Samsung и NEC, могут позволить себе остаться в игре.

Микропроцессоры

Это центральные процессоры, содержащие базовую логику для выполнения задач. Доминирование Intel в сегменте микропроцессоров вытеснило почти всех остальных конкурентов, за исключением Advanced Micro Devices, с основного рынка в меньшие ниши или вообще в другие сегменты.

Товарная интегральная схема

Иногда называемые «стандартными чипами», они производятся огромными партиями для рутинной обработки. В этом сегменте, где доминируют очень крупные азиатские производители чипов, маржа прибыли мизерна, за которую могут конкурировать только крупнейшие полупроводниковые компании.

Комплекс СОЦ

«Система на чипе» — это, по сути, создание микросхемы интегральной схемы с возможностями всей системы. Рынок вращается вокруг растущего спроса на потребительские товары, которые сочетают в себе новые функции и более низкие цены. Поскольку двери на рынки памяти, микропроцессоров и промышленных интегральных схем плотно закрыты, сегмент SOC, пожалуй, единственный оставшийся с достаточными возможностями для привлечения широкого круга компаний.

Полупроводниковая промышленность

Успех в полупроводниковой промышленности зависит от создания более компактных, быстрых и дешевых продуктов. Преимущество маленького размера заключается в том, что на один и тот же чип можно поместить больше энергии. Чем больше транзисторов на чипе, тем быстрее он может работать. Это создает жесткую конкуренцию в отрасли, а новые технологии снижают себестоимость производства чипа.

Это привело к наблюдению, известному как закон Мура, согласно которому количество транзисторов в плотной интегральной схеме удваивается примерно каждые два года. Наблюдение названо в честь Гордона Мура, соучредителя Fairchild Semiconductor и Intel, который написал статью, описывающую его, в 19 году.65. В настоящее время период удвоения часто называют 18 месяцами — цифра, приведенная исполнительным директором Intel Дэвидом Хаусом.

В результате на производителей микросхем постоянно оказывается давление, чтобы они придумали что-то лучшее и даже более дешевое, чем то, что было определено как современное всего за несколько месяцев до этого. Поэтому полупроводниковым компаниям необходимо поддерживать большие бюджеты на исследования и разработки. Ассоциация по исследованию рынка полупроводников IC Insights сообщила, что полупроводниковые компании, как ожидается, увеличат бюджеты на исследования и разработки на 9%.% в 2022 году. Они также прогнозируют, что совокупный годовой темп роста (CAGR) также вырастет примерно на 5,5% в период с 2022 по 2026 год.

Производство полупроводников

Традиционно полупроводниковые компании контролировали весь производственный процесс, от проектирования до производства. Тем не менее, многие производители чипов в настоящее время делегируют все больше и больше производства другим представителям отрасли. Литейные компании, единственным бизнесом которых является производство, недавно вышли на передний план, предлагая привлекательные варианты аутсорсинга. Помимо литейных цехов, начинают пополняться ряды все более специализированных дизайнеров и тестировщиков микросхем. Компании, производящие микросхемы, становятся все более экономичными и эффективными. Производство чипсов теперь напоминает кухню ресторана для гурманов, где повара выстраиваются в очередь, чтобы добавить в смесь нужные специи.

В 1980-х производители чипов жили с доходностью (количество работающих устройств из всех произведенных) на уровне 10-30%. Производители чипов сейчас стремятся к доходности (количество работающих устройств из всех произведенных) не ниже 90%. Это требует очень дорогих производственных процессов.

В результате многие полупроводниковые компании занимаются проектированием и маркетингом, но предпочитают отдавать часть или все производство на аутсорсинг. Эти компании, известные как производители чипов без фабрик, обладают высоким потенциалом роста, потому что они не обременены накладными расходами, связанными с производством или «изготовлением».

Инвестиции в полупроводниковую промышленность

Помимо инвестирования в отдельные компании, существует несколько способов мониторинга эффективности инвестиций в секторе в целом. К ним относятся эталонный индекс полупроводников PHLX, известный как SOX, а также его производные формы в биржевых фондах. Существуют также индексы, которые разбивают сектор на производителей микросхем и производителей оборудования для микросхем. Последний разрабатывает и продает оборудование и другие продукты, используемые для разработки и тестирования полупроводников.

Кроме того, некоторые зарубежные рынки, такие как Тайвань, Южная Корея и, в меньшей степени, Япония, сильно зависят от полупроводников, и поэтому их индексы также дают представление о состоянии мировой промышленности.

Особые соображения по инвестированию в полупроводники

Если инвесторы в полупроводники и могут что-то помнить, так это то, что полупроводниковая промышленность очень циклична. Производители полупроводников часто видят циклы «бум и спад», основанные на основном спросе на продукты на основе микросхем. В хорошие времена размер прибыли для производителей микросхем может быть очень высоким; однако, когда спрос падает, цены на чипы могут резко упасть, что серьезно повлияет на цепочки поставок во многих отраслях.

Спрос обычно отслеживает спрос конечного рынка на персональные компьютеры, сотовые телефоны и другое электронное оборудование. В хорошие времена такие компании, как Intel и Toshiba, не могут производить микрочипы достаточно быстро, чтобы удовлетворить спрос. Когда времена тяжелые, они могут быть совершенно жестокими. Например, низкие продажи ПК могут привести к резкому падению отрасли и цен на ее акции.

В то же время не имеет смысла говорить о «чиповом цикле» как о событии единичного характера. Хотя производство полупроводников в основе своей остается сырьевым бизнесом, его конечные рынки настолько многочисленны — ПК, коммуникационная инфраструктура, автомобили, потребительские товары и т. д., — что маловероятно, что избыточные мощности в одной области обрушат весь дом.

Риски цикличности

Удивительно, но цикличность отрасли может обеспечить определенный комфорт для инвесторов. В некоторых других технологических секторах, таких как телекоммуникационное оборудование, никогда нельзя быть полностью уверенным, является ли состояние циклическим или постоянным. Напротив, инвесторы могут быть почти уверены, что в какой-то момент в не столь отдаленном будущем рынок изменится.

Хотя цикличность обеспечивает некоторое утешение, она также создает риск для инвесторов. Производители чипов должны постоянно участвовать в азартных играх с высокими ставками. Большой риск связан с тем, что после крупного проекта развития компаниям может потребоваться много месяцев или даже лет, чтобы выяснить, сорвали ли они джек-пот или все испортили. Одной из причин задержки является переплетенная, но фрагментированная структура отрасли: пики и пики в разных секторах приходятся на разное время.

Например, нижняя точка для литейных заводов часто наступает гораздо раньше, чем для разработчиков микросхем. Другая причина заключается в том, что отрасль занимает много времени: на разработку микросхемы или создание литейного производства уходят годы, и еще больше времени уходит на то, чтобы продукты приносили прибыль.

Компании, производящие полупроводники, сталкиваются с классической головоломкой: технология движет рынком или рынок движет технологией. Инвесторы должны признать, что оба эти фактора применимы к полупроводниковой промышленности.

Поскольку компании тратят большую часть доходов на исследования и разработки, на окупаемость которых может уйти несколько месяцев или даже лет, а иногда и этого не произойдет, если технология неисправна, инвесторам следует с осторожностью относиться к заявлениям компаний, которые утверждают, что обладают новейшими и лучшими технологиями в полупроводниковой промышленности.

Чем полупроводник отличается от проводника или изолятора?

Полупроводник по существу функционирует как гибрид проводника и изолятора. В то время как проводники представляют собой материалы с высокой проводимостью, которые позволяют протекать заряду при приложении напряжения, а изоляторы не пропускают ток, полупроводники попеременно действуют как изолятор и проводник, где это необходимо.

Что такое полупроводник N-типа?

Полупроводник n-типа представляет собой полупроводник со смешанными примесями, в котором используются пятивалентные примесные атомы, такие как фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.

Что такое полупроводник P-типа?

Полупроводник p-типа представляет собой тип внешнего полупроводника, который содержит трехвалентные примеси, такие как бор и алюминий, которые повышают уровень проводимости обычного полупроводника, сделанного исключительно из кремния.

Что такое собственный полупроводник?

Собственный или чистый полупроводник — это полупроводник, в который не добавлены какие-либо примеси или легирующие примеси, как в случае полупроводников р-типа и n-типа. В собственных полупроводниках количество возбужденных электронов и количество дырок равны: n = p.