คำนิยามเซมิคอนดักเตอร์

เซมิคอนดักเตอร์คืออะไร?

เซมิคอนดักเตอร์เป็นผลิตภัณฑ์วัสดุมักจะประกอบด้วยซิลิคอนซึ่งดำเนินการไฟฟ้ามากกว่าฉนวนเช่นแก้ว แต่น้อยกว่าตัวนำบริสุทธิ์เช่นทองแดงหรืออลูมิเนียม คุณสมบัติการนำไฟฟ้าและคุณสมบัติอื่น ๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยการแนะนำสิ่งสกปรกที่เรียกว่าการเติมเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่ เซมิคอนดักเตอร์สามารถพบได้ในผลิตภัณฑ์หลายพันรายการเช่นคอมพิวเตอร์สมาร์ทโฟนเครื่องใช้ไฟฟ้าฮาร์ดแวร์เกมและอุปกรณ์การแพทย์

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับอุปกรณ์กึ่งตัวนำ

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สามารถแสดงช่วงของคุณสมบัติที่มีประโยชน์เช่นการแสดงความต้านทานผันแปรผ่านกระแสได้ง่ายขึ้นในทิศทางเดียวกว่าอื่น ๆ และตอบสนองต่อแสงและความร้อน ฟังก์ชั่นที่แท้จริงของพวกเขารวมถึงการขยายสัญญาณการสลับและการแปลงพลังงาน ดังนั้นพวกเขาพบการใช้อย่างแพร่หลายในเกือบทุกอุตสาหกรรมและ บริษัท ที่ผลิตและทดสอบพวกเขาถือว่าเป็นตัวชี้วัดที่ดีเยี่ยมต่อสุขภาพของเศรษฐกิจโดยรวม

ประเภทของอุปกรณ์กึ่งตัวนำ

การพูดในวงกว้างสารกึ่งตัวนำแบ่งออกเป็นสี่ประเภทผลิตภัณฑ์หลัก:

• หน่วยความจำ: ชิปหน่วยความจำทำหน้าที่เป็นที่เก็บข้อมูลชั่วคราวและส่งข้อมูลไปยังและจากสมองของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ การรวมตลาดหน่วยความจำยังคงดำเนินต่อไปทำให้ราคาหน่วยความจำลดลงจนมีเพียงไม่กี่ยักษ์เช่นโตชิบาซัมซุงและเอ็นอีซีเท่านั้น ไมโครโปรเซสเซอร์: เป็นหน่วยประมวลผลกลางที่มีตรรกะพื้นฐานในการทำงาน การครอบครองไมโครโปรเซสเซอร์ของ Intel ได้บังคับคู่แข่งเกือบทุกรายยกเว้น Advanced Micro Devices ออกจากตลาดหลักและเข้าสู่ตลาดเล็ก ๆ หรือเซ็กเมนต์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง วงจรรวมสินค้าโภคภัณฑ์: บางครั้งเรียกว่า "ชิปมาตรฐาน" สิ่งเหล่านี้ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากเพื่อการประมวลผลตามปกติ กลุ่มผู้ผลิตชิปรายใหญ่ในเอเชียครองส่วนแบ่งตลาดนี้เสนออัตรากำไรที่บางเฉียบซึ่ง บริษัท เซมิคอนดักเตอร์รายใหญ่ที่สุดเท่านั้นที่สามารถแข่งขันได้ SOC ที่ซับซ้อน: "ระบบบนชิป" เป็นสิ่งสำคัญเกี่ยวกับการสร้างชิปวงจรรวมที่มีความสามารถของระบบทั้งหมดในนั้น ตลาดหมุนรอบอุปสงค์ที่เพิ่มขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคซึ่งรวมคุณสมบัติใหม่และราคาที่ต่ำลง ด้วยประตูสู่ตลาดหน่วยความจำไมโครโพรเซสเซอร์และชุดวงจรรวมสินค้าโภคภัณฑ์ปิดอย่างแน่นหนาส่วน SOC จึงเป็นโอกาสเดียวที่เหลือที่จะดึงดูด บริษัท ที่หลากหลายได้

ประเด็นที่สำคัญ

• พบในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์หลายพันตัวเซมิคอนดักเตอร์เป็นวัสดุที่นำไฟฟ้ามากกว่าฉนวน แต่น้อยกว่าตัวนำบริสุทธิ์มีสี่ประเภทพื้นฐานของเซมิคอนดักเตอร์เป็นอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ชีวิต - และตาย - ด้วยความเชื่อง่าย ๆ: เล็กเร็วขึ้น และราคาถูกกว่าผู้ลงทุนควรจำไว้ว่าอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เป็นวงจรที่มีวัฏจักรสูง

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

ความสำเร็จในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ขึ้นอยู่กับการสร้างผลิตภัณฑ์ที่เล็กลงเร็วขึ้นและถูกลง ข้อดีของการมีขนาดเล็กคือสามารถวางพลังงานบนชิปตัวเดียวกันได้มากกว่า ยิ่งทรานซิสเตอร์บนชิปมากเท่าไหร่ก็ยิ่งทำงานได้เร็วขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้สร้างการแข่งขันที่รุนแรงในอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีใหม่ลดต้นทุนการผลิตต่อชิปเพื่อให้ภายในเวลาไม่กี่เดือนราคาของชิปใหม่อาจลดลง 50%

สิ่งนี้ก่อให้เกิดการสังเกตการณ์ที่เรียกว่ากฎของมัวร์ซึ่งระบุว่าจำนวนทรานซิสเตอร์ในวงจรรวมหนาแน่นเป็นสองเท่าประมาณสองปี การสังเกตดังกล่าวได้รับการตั้งชื่อตามกอร์ดอนมัวร์ผู้ร่วมก่อตั้ง Fairchild Semiconductor และ Intel ผู้เขียนบทความอธิบายในปี 1965 ทุกวันนี้ระยะเวลาการเสแสร้งเพิ่มขึ้นเป็น 18 เดือนซึ่งร่างโดย David House ผู้บริหารของ Intel

เป็นผลให้มีแรงกดดันอย่างต่อเนื่องในผู้ผลิตชิปที่จะเกิดขึ้นกับสิ่งที่ดีกว่าและราคาถูกกว่าสิ่งที่กำหนดสถานะของศิลปะเพียงไม่กี่เดือนก่อน ดังนั้น บริษัท เซมิคอนดักเตอร์จำเป็นต้องรักษางบประมาณการวิจัยและพัฒนาขนาดใหญ่ สมาคมวิจัยการตลาดเซมิคอนดักเตอร์ IC Insights รายงานว่า บริษัท เซมิคอนดักเตอร์ 10 บริษัท ที่ใหญ่ที่สุดใช้เวลาเฉลี่ย 13.0% ของยอดขายในการวิจัยและพัฒนาในปี 2560 ตั้งแต่ 5.2% ถึง 24.0% สำหรับแต่ละ บริษัท

ตามเนื้อผ้า บริษัท เซมิคอนดักเตอร์ควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบจนถึงการผลิต ขณะนี้ผู้ผลิตชิปจำนวนมากได้มอบหมายการผลิตให้กับผู้อื่นในอุตสาหกรรมมากขึ้นเรื่อย ๆ บริษัท โรงหล่อที่มีธุรกิจการผลิตเพียงแห่งเดียวเพิ่งจะมาถึงก่อนหน้านี้ นอกเหนือจากโรงหล่อแล้วผู้จัดอันดับของนักออกแบบและผู้ทดสอบชิปที่เพิ่มมากขึ้นก็เริ่มบวม บริษัท ชิปกำลังเกิดใหม่ที่ผอมลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ตอนนี้การผลิตชิปมีลักษณะคล้ายกับห้องครัวร้านอาหารที่มีเชฟเข้าแถวเพื่อเพิ่มเครื่องเทศที่เหมาะสมในการผสม

ในยุค 80 ผู้ผลิตชิปอาศัยอยู่กับผลผลิต (จำนวนของอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จากการผลิตทั้งหมด) 10-30% อย่างไรก็ตามเพื่อให้สามารถแข่งขันในวันนี้ผู้ผลิตชิปต้องรักษาอัตราผลตอบแทน 80-90% ต้องใช้กระบวนการผลิตที่มีราคาแพงมาก เป็นผลให้ บริษัท เซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากดำเนินการออกแบบและการตลาด แต่เลือกที่จะ outsource การผลิตบางส่วนหรือทั้งหมด รู้จักในฐานะผู้ผลิตชิปไร้ fabless บริษัท เหล่านี้มีศักยภาพในการเติบโตสูงเนื่องจากไม่ได้รับภาระจากค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการผลิตหรือ "การผลิต"

การลงทุนในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

นอกเหนือจากการลงทุนในแต่ละ บริษัท แล้วยังมีอีกหลายวิธีในการตรวจสอบประสิทธิภาพการลงทุนของภาคโดยรวม เหล่านี้รวมถึงดัชนีมาตรฐาน PHLX Semiconductor ซึ่งเป็นที่รู้จักในนาม SOX เช่นเดียวกับรูปแบบอนุพันธ์ในกองทุนซื้อขายแลกเปลี่ยน นอกจากนี้ยังมีดัชนีที่แบ่งภาคการผลิตให้กับผู้ผลิตชิปและผู้ผลิตอุปกรณ์ชิป หลังพัฒนาและขายเครื่องจักรและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่ใช้ในการออกแบบและทดสอบเซมิคอนดักเตอร์

นอกจากนี้ตลาดบางแห่งในต่างประเทศเช่นไต้หวันเกาหลีใต้และญี่ปุ่นมีสัดส่วนที่น้อยกว่านั้นขึ้นอยู่กับเซมิคอนดักเตอร์สูงดังนั้นดัชนีของพวกเขายังให้ข้อมูลเกี่ยวกับสุขภาพของอุตสาหกรรมทั่วโลก

ข้อพิจารณาพิเศษสำหรับการลงทุนเซมิคอนดักเตอร์

หากนักลงทุนเซมิคอนดักเตอร์สามารถจำสิ่งหนึ่งมันควรจะเป็นว่าอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เป็นวัฏจักรอย่างมาก ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์มักจะเห็นวงจร "ที่เฟื่องฟูและเร็ว" ตามความต้องการพื้นฐานสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้ชิป เมื่อเวลาดีอัตรากำไรสามารถทำงานสูงมากสำหรับผู้ผลิตชิป เมื่อความต้องการลดลงราคาชิปก็ลดลงอย่างมากและมีผลกระทบสำคัญต่อห่วงโซ่อุปทานของอุตสาหกรรมต่างๆ

โดยทั่วไปความต้องการจะติดตามความต้องการของตลาดปลายทางสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เมื่อเวลาผ่านไป บริษัท ต่างๆเช่น Intel และ Toshiba ไม่สามารถผลิตไมโครชิพได้เร็วพอที่จะตอบสนองความต้องการได้ เมื่อเวลาเป็นสิ่งที่ยากพวกเขาสามารถโหดร้ายอย่างจริงจัง ยกตัวอย่างเช่นการขายพีซีที่ช้าสามารถส่งอุตสาหกรรม - และราคาหุ้นของมันลงสู่ tailspin

ในขณะเดียวกันมันก็ไม่สมเหตุสมผลที่จะพูดถึง "รอบชิป" ราวกับว่ามันเป็นเหตุการณ์ที่แปลกประหลาด ในขณะที่เซมิคอนดักเตอร์ยังคงเป็นธุรกิจสินค้าโภคภัณฑ์อยู่ในใจตลาดปลายทางมีมากมายเช่นพีซีโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารยานยนต์สินค้าอุปโภคบริโภคและอื่น ๆ ซึ่งไม่น่าที่ความจุที่มากเกินไปในพื้นที่เดียวจะทำให้ทั้งบ้านลดลง

ความเสี่ยงของวัฏจักร

น่าแปลกที่วงจรของอุตสาหกรรมสามารถให้ความสะดวกสบายแก่นักลงทุน ในภาคเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่นอุปกรณ์โทรคมนาคมไม่มีใครมั่นใจได้เลยว่าโชคชะตาเป็นวัฏจักรหรือฆราวาส ในทางตรงกันข้ามนักลงทุนสามารถมั่นใจได้ว่าตลาดจะมีการเปลี่ยนแปลงในอนาคตอันใกล้

ในขณะที่วงจรให้ความสะดวกสบายบางอย่างก็ยังสร้างความเสี่ยงให้กับนักลงทุน ผู้ผลิตชิปจะต้องมีส่วนร่วมในการเดิมพันสูงเป็นประจำ ความเสี่ยงใหญ่มาจากความจริงที่ว่าอาจใช้เวลาหลายเดือนหรือหลายปีหลังจากโครงการพัฒนาที่สำคัญสำหรับ บริษัท ต่างๆเพื่อค้นหาว่าพวกเขาได้รับรางวัลแจ็คพอตหรือไม่หรือทั้งหมด สาเหตุหนึ่งของความล่าช้าคือโครงสร้างพัน แต่แยกส่วนของอุตสาหกรรม: ภาคที่แตกต่างกันสูงสุดและด้านล่างออกในเวลาที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่นจุดต่ำสุดของโรงหล่อมักมาถึงเร็วกว่าที่นักออกแบบชิปจะทำ อีกเหตุผลหนึ่งคือระยะเวลารอคอยยาวนานของอุตสาหกรรม: ต้องใช้เวลาหลายปีในการพัฒนาชิปหรือสร้างโรงหล่อและนานกว่าก่อนที่ผลิตภัณฑ์จะสร้างรายได้

บริษัท เซมิคอนดักเตอร์กำลังเผชิญกับปริศนาที่คลาสสิกไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนตลาดหรือตลาดที่ขับเคลื่อนเทคโนโลยี นักลงทุนควรตระหนักว่าทั้งสองมีความถูกต้องสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์