什麼是半導體?
半導體是具有絕緣子和導體的某些特性的物質產品(因此半,意思是一半或部分,導體)。半導體通常由矽組成,因為這比絕緣體(例如玻璃)更重要,但小於純導體,例如銅或鋁。通過引入雜質(稱為摻雜),可以改變它們的電導率和其他特性,以滿足其居住的電子組件的特定需求。
也稱為半導體,也稱為半導體,可以在數千種產品(例如計算機)中找到智能手機,設備,遊戲硬件和醫療設備。
關鍵要點
- 在數千種電子產品中發現的半導體是一種材料,它比絕緣體多得多,但小於純導體。
- 半導體有四種基本類型。
- 半導體行業的重點是開發具有三個特徵作為目標的產品:較小,更快,更便宜。
- 投資者應牢記,半導體行業是一個高度週期性的,但要定期繁榮和蕭條。
- 除了投資於製造半導體的特定公司外,還有ETF,指數基金和指數專注於芯片製造商和芯片設備製造商。
了解半導體
半導體設備可以顯示一系列有用的屬性,例如顯示可變電阻,比另一個方向更容易傳遞電流,並對光和熱量反應。它們的實際功能包括放大信號,開關和能量轉換。
因此,他們發現幾乎所有行業都廣泛使用。製造和測試半導體的公司被認為是極好的指標整體健康經濟。
這半導體行業非常重要美國和世界經濟的領域,從車輛到計算機再到移動設備和個人電子產品,都在各種消費和商業產品中發現了半導體組件。
半導體類型
半導體分為兩種主要類型,基於與硅一起包含的元素,這一過程稱為“摻雜”。這些“雜質”被引入晶體矽,以改變成品半導體的特性:
- 一個n型半導體包含一個或多種雜質,基於磷酸鹽原子,例如磷,砷,銻和鞭毛。
- 一個P型半導體的摻雜劑在其價層中具有五個電子。磷通常用於此目的,以及砷或銻。
半導體的使用
從廣義上講,半導體分為四個主要產品類別:
記憶
存儲芯片是數據的臨時倉庫,並傳遞了往返計算機設備的大腦的信息。記憶市場的整合持續,使記憶價格如此低,以至於像東芝,三星和NEC這樣的少數巨人可以負擔得起比賽。
微處理器
這些是包含執行任務的基本邏輯的中央處理單元。英特爾對微處理器細分市場的統治幾乎迫使所有其他競爭對手,除了先進的微型設備外,從主流市場和較小的利基市場或不同的細分市場都迫使其他競爭對手。
商品集成電路
這些有時稱為“標準芯片”,這些芯片是用於常規處理目的的大批生產的。該部門以非常大的亞洲芯片製造商為主導,提供了剃須刀 - 僅最大的半導體公司才能競爭的利潤率。
複雜的Soc
“芯片上的系統”本質上是關於創建具有整個系統功能的集成電路芯片的。市場圍繞著對結合新功能和較低價格的消費產品的需求不斷增長。隨著記憶,微處理器和商品綜合電路市場緊密關閉的門,SOC細分市場可以說是唯一一個有足夠機會吸引各種公司的機會。
半導體行業
半導體行業的成功取決於創建較小,更快,更便宜的產品。變得很小的好處是,可以將更多的功率放在同一芯片上。芯片上的晶體管越多,它可以完成工作的速度。這在行業中引起了激烈的競爭,新技術降低了生產成本通過芯片。
這引起了所謂的觀察摩爾定律,其中指出密集的晶體管數量集成電路大約每兩年加倍一次。該觀察結果是以Fairchild Semiconductor和Intel的聯合創始人戈登·摩爾(Gordon Moore)的名字命名,他們在1965年寫了一篇論文。如今,加倍時期通常被引用為18個月,這是英特爾行政人員戴維·豪斯(David House)引用的這一數字。
結果,芯片製造商不斷提出比僅幾個月前定義為最先進的東西更好,更便宜的東西。因此,半導體公司需要維持大量研發預算。半導體市場研究協會IC見解預測,半導體公司的複合年增長率(CAGR)將在2022年至2026年之間增長約5.5%。
半導體製造
傳統上,半導體公司控制著從設計到製造的整個生產過程。然而,許多芯片製造商現在正在將越來越多的生產委派給行業中的其他人。鑄造公司的唯一業務是製造業,最近脫穎而出,提供了有吸引力的外包選擇。除鑄造廠外,越來越專業的設計師和芯片測試人員的等級開始膨脹。芯片公司正在更加精簡,更高效。芯片生產現在類似於一家美食餐廳的廚房,廚師在這裡排隊以在混合中添加正確的香料。
在1980年代,芯片製造商以10-30%的收益率(所有製造的運營設備的數量)生活。芯片製造商現在拍攝的收益率(所有製造的運營設備數量)不少於90%。這需要非常昂貴的製造過程。
結果,許多半導體公司進行設計和營銷,但選擇外包一些或全部製造業。稱為Fables這些公司的芯片製造商具有較高的增長潛力,因為它們不受與“製造”或製造業相關的間接費用的負擔。
投資半導體行業
除了投資單個公司,有幾種方法可以監視整個行業的投資績效。這些包括基準PHLX半導體指數,稱為Sox及其派生形式交易所交易的資金。也有一些指數將芯片製造商和芯片設備製造商拆分為。後者開發和出售用於設計和測試半導體的機械和其他產品。
此外,海外某些市場 - 泰萬,韓國,日本的程度較小,高度依賴於半導體。他們的指數還為全球健康提供了線索行業。
半導體投資的特殊注意事項
如果半導體投資者能記住一件事,那應該是半導體行業是高度週期性的。半導體製造商經常根據對基於芯片的產品的潛在需求看到“繁榮與胸圍”週期。當時間好時,利潤率可以為芯片製造商運行很高;但是,當需求降低時,芯片價格可能會急劇下跌,並對許多行業產生重大影響。供應鏈。
需求通常會跟踪個人計算機,手機和其他電子設備的最終市場需求。當時代好時,像英特爾和東芝這樣的公司無法迅速生產微芯片以滿足需求。當時代很艱難時,他們可能是徹頭徹尾的殘酷。例如,計算機銷售緩慢,可以將行業及其股價發送給TailSpin。
同時,談論“芯片週期”是沒有意義的,就好像這是一個奇異的事件。雖然半導體仍然是一項核心的商品業務,但其最終市場卻是如此之多 - 計算機,通信基礎設施,汽車,消費產品等,以至於不可能使整個房屋的過剩能力降低。
週期性的風險
令人驚訝的是,該行業的周期性可以為投資者提供一定程度的舒適度。在其他技術領域,例如電信設備,永遠無法完全確定命運是周期性的還是世俗。相比之下,投資者幾乎可以肯定的是,在不久的將來,市場會在某個時刻轉變。
雖然週期性提供了一些舒適性,但它也為投資者帶來了風險。芯片製造商必須例行參加高風險賭博。最大的風險源於這樣一個事實,即在一個大型開發項目中,公司才能確定他們是否贏得了大獎,這可能需要數月甚至幾年。延遲的原因之一是行業的交織但零散的結構:不同的部門達到頂峰,在不同時間向下降低。
例如,鑄造廠的低點經常到達比芯片設計師要早得多。另一個原因是該行業的漫長交貨時間:開發芯片或建造鑄造廠需要數年的時間,甚至在產品賺錢之前更長的時間。
半導體公司面臨著經典的難題,即是驅動市場還是推動該技術的技術是技術。投資者應該認識到,兩者都對半導體行業具有有效性。
警告
因為公司在研發上花費了大量收入,這可能需要數月甚至數年的時間才能償還,有時甚至沒有該技術是錯誤的,因此投資者應該對聲明的陳述持謹慎態度,這些公司聲稱聲稱擁有半導體行業中最新,最出色的技術。
半導體與導體或絕緣體有何不同?
半導體本質上是導體和絕緣子的雜種。儘管導體是用電壓施加時電荷流動的材料,並且絕緣體不允許電流流動,而半導體則在必要時交替充當絕緣體和導體。
什麼是N型半導體?
N型半導體是一種雜質混合半導體,它使用五價不純原子,例如磷,砷,武器,銻和二晶。
什麼是P型半導體?
P型半導體是一種外部半導體,其中包含三價雜質,例如硼和鋁,它增加了正常半導體的電導率,僅由矽製成。
什麼是固有的半導體?
固有或純半導體是一個半導體,沒有添加任何雜質或摻雜劑,例如P型和N型半導體。在內在的半導體中,激發電子的數量和孔數相等:n = p。
底線
近幾十年來,半導體已集成到數百個受歡迎的行業和數千種產品中。它們是計算機,互聯網,手機,汽車技術和消費產品(例如平板電視)的重要組成部分。結果,半導體行業在全球經濟中發揮著重要作用。該行業也仍然是創新的樞紐,因為摩爾的定律繼續發揮其魔力,生產出更強大的微芯片,隨著時間的流逝便宜。