Wszystko o przemyśle półprzewodników
Opis
Półprzewodniki należą do najważniejszych elementów naszego nowoczesnego stylu życia. Są to materiały, które są używane ze względu na sposób, w jaki oddziałują z energią elektryczną, przepływ i kontrolę prądów elektrycznych. Półprzewodniki są używane w urządzeniach półprzewodnikowych do sterowania przepływem elektryczności i częścią zasadniczo każdego urządzenia elektrycznego używanego na świecie. Urządzenia te, głównie tranzystory, zastąpiły technologię lamp próżniowych w podstawowych środkach manipulowania przepływem energii elektrycznej w obwodach elektrycznych. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat drastycznie zwiększyły one wydajność tego procesu, a tranzystory stały się coraz mniejsze, co pozwala na zmniejszenie rozmiarów urządzeń, w których są używane. Ze względu na sukcesy i uniwersalność tej technologii, przemysł przeszedł jeden z najbardziej niezwykłych okresów wzrostu każdego produktu w historii. Światowy przemysł półprzewodników ma obecnie ponad 300 miliardów USD i stanowi jeden z najważniejszych sektorów technologicznych na świecie.
Lokalizacja
Stany Zjednoczone dają ponad połowę światowej produkcji półprzewodników. Dolina Krzemowa, największy węzeł technologiczny w USA, pochodzi od pierwiastka, który jest jednym z najczęstszych elementów półprzewodnikowych. Jest to świadectwo tego, jak ważne jest zastosowanie półprzewodników i tranzystorów w rozwoju wykorzystania technologii w Stanach Zjednoczonych. Podczas gdy Dolina Krzemowa jest bardziej centrum technologicznym, stan Kalifornia jako całość zawiera ogromną większość zdolności produkcyjnych półprzewodników w kraju. Japonia i Korea Południowa to pozostałe dwa dominujące kraje na świecie pod względem produkcji półprzewodników. Zapotrzebowanie na półprzewodniki wynika z chęci konsumentów do zakupu wszystkich form nowoczesnej elektroniki. Półprzewodniki są używane zasadniczo w całej elektronice, od komputerów i samochodów po telefony i systemy oświetleniowe. Oznacza to, że niezależnie od tego, czy urządzenie może być w danym momencie modne, czy nie, ogólny trend postępu technologicznego i wynikający z niego popyt nadal napędzają sprzedaż produktów tej branży. Wzrost wykorzystania technologii w krajach rozwijających się jest jednym z głównych trendów związanych z ciągłym rozwojem przemysłu półprzewodników. Podczas gdy Ameryki są tradycyjnie dominującym miejscem przeznaczenia towarów technologicznych, a zatem urządzeń półprzewodnikowych, Azja jest obecnie zdecydowanie największym na świecie rynkiem na tej arenie.
Proces
Badania i rozwój (B + R) stanowią niezwykle wysoką część przemysłu półprzewodników w stosunku do innych sektorów. Gwałtowna zmiana tempa w branży wymaga, aby firmy w tym sektorze aktywnie dążyły do bardziej wydajnych technologii i przeznaczały duże części swoich budżetów na badania i rozwój. Postępy w tej branży są odpowiedzialne za znaczną część efektywności technologicznej i ekonomicznej osiągniętej podczas rewolucji informacyjnej. Ze względu na swój charakter wszelkie wyjaśnienia dotyczące rzeczywistej produkcji urządzeń półprzewodnikowych mają tendencję do bycia wysoce technicznymi. Zasadniczo procesy chemiczne wykorzystują materiały półprzewodnikowe, takie jak krzem, do tworzenia pojedynczych urządzeń półprzewodnikowych, takich jak tranzystory lub większe obwody, takie jak procesory komputerowe. Są one następnie sprzedawane producentom, którzy wykorzystują te komponenty do rozwoju swoich indywidualnych technologii konsumenckich, takich jak komputery osobiste i smartfony.
Historia
Tranzystor, pierwsze prawdziwe urządzenie półprzewodnikowe, został wynaleziony w 1948 r. W Bell Laboratories. Przemysł półprzewodników komercyjnych zaczął na dobre na początku lat 60. i po raz pierwszy przekroczył 1 miliard USD rocznych przychodów po raz pierwszy w 1964 r. W 1965 r. Gordon Moore, badacz półprzewodników i współzałożyciel Intel Corporation, największego na świecie urządzenia półprzewodnikowego producent, opracował przełomową teorię. Słynnie przewidział, że rozwój technologii półprzewodnikowej pozwoli producentom podwoić liczbę tranzystorów, które włączyli do każdego obwodu elektrycznego każdego roku. Skutkiem tego byłoby znaczne zwiększenie szybkości i funkcjonalności każdego procesora. Podczas gdy Moore później zmienił tę prognozę, okazało się, że jest to niezwykle dokładny wgląd w niezwykłe tempo wzrostu, które będzie widoczne w tej branży. Procesory, w postaci zintegrowanych obwodów elektrycznych, były w stanie pomieścić tylko 2300 tranzystorów w 1971 r. Do 1982 r. Procesory mogły zawierać 134 tys. Tranzystorów. W 2004 r. Liczba ta wzrosła do 592 milionów pojedynczych tranzystorów. Wzrosty te wywarły ogromny wpływ na efektywność nowoczesnej informatyki i, ogólnie, technologii jako całości. Za tymi trendami przemysł półprzewodników, najpierw w Stanach Zjednoczonych, a później na całym świecie, odegrał ogromną rolę w tym, jak możemy korzystać z technologii i wchodzić z nią w interakcję. W miarę jak nasza zależność od technologii rośnie, wzrasta również zależność od przemysłu półprzewodników.
Przepisy prawne
Często postrzegane jako wskaźnik stanu możliwości technologicznych kraju i sektora o znaczeniu strategicznym, każdy krajowy przemysł półprzewodnikowy każdego kraju produkującego często miał duży wpływ na lobbing swoich rządów federalnych. Uczestnicy przemysłu byli czasami zwolennikami polityki, która dąży do protekcjonizmu handlowego, i bronią się przed zagranicznym „dumpingiem” produktów, w którym towary sprzedawano za granicą po bardzo niskich cenach, starając się zakłócić konkurencję z zagranicą. Zdolność tego przemysłu do skutecznego lobbowania różnych rządów jest kolejnym dowodem na to, jak ważna jest produkcja urządzeń półprzewodnikowych, zarówno w poszczególnych krajach, w których są one wytwarzane, jak i na całym świecie jako eksport.
