半导体是导电但仅在某些条件下进行电力的材料。它们是从智能手机和笔记本电脑到汽车和医疗设备的产品中发现的现代电子产品的重要组成部分。半导体包括微处理器,内存模块和集成电路。
众所周知,半导体行业是周期性的,需求的巨大变化,但预计到2030年代初将显着增长。
关键要点
- 半导体行业对现代电子产品至关重要,并且是主要的全球行业。
- 由于大流行,贸易紧张局势和运输延迟引起的供应链中断,该行业偶尔会面临芯片短缺。
- 半导体行业是由对AI和全球美国政府的主要投资等技术的需求不断增长的驱动的。
- 世界上最大的半导体制造商是美国的英特尔(INTC)和台湾的TSM。
- 截至2024年,中国,日本,台湾,韩国和美国是生产半导体的前五名国家。
半导体行业:概述
半导体在全球经济中的重要性在于它们处理和传输信息的能力。半导体公司是全球股票市场中最大的公司之一,包括NVIDIA Corporation(NVDA),台湾半导体制造公司(TSM)和Broadcom Inc.(avgo)。半导体对于人工智能(AI)和物联网等技术至关重要。
由于担心对国家安全和短缺的竞争力的影响,美国,欧盟和其他地区已承诺数十亿美元扩大区域半导体制造。
这2022年美国筹码与科学法提供了390亿美元的赠款和25%的投资税收抵免以及132亿美元的研发。半导体行业协会在2024年的一份报告中预测,在台湾,韩国,日本和印度的这些和类似的激励计划应帮助推动2024年至2032年的晶体制造的私营部门投资约2.3万亿美元。
半导体短缺
大流行后,半导体行业面临较长的芯片短缺,破坏了供应链并延迟了汽车和其他部门的制造业。PC的销售趋势下降,但总体需求从基本的微控制器和存储芯片到最复杂的高性能处理器超过生产商的总体需求容量。然而,到2024年中期,生产和供应链的放缓在很大程度上得到了缓解。
由于参与人工智能公司的需求不断增加,需求已经超过了大流行之前的供应物联网(物联网),并且需要更强大,更有效的半导体的高级蜂窝网络。随着人们转移到远程工作和在线学习,加剧已经发生的趋势时,大流行也重塑了全球需求。在2017年至2022年期间,半导体的国际贸易增长了43%。
半导体行业也是地缘政治冲突和贸易紧张局势的问题。美国政府对中国半导体公司施加了出口限制,理由是对知识产权盗窃和国家安全的担忧。
记录利润
尽管2022年短暂下跌,但半导体行业从2020年到2024年都享有创纪录的利润和创纪录的股价。
由于担心全球经济衰退。消费者支出较弱意味着,即使芯片制造商投资了数十亿美元以增加供应量,因此公司减少了半导体产品。然后,美国商务部宣布了严格的出口限制,该限制于2022年将半导体和设备出售给中国,这为几家苦苦挣扎的半导体公司的收入损失了数十亿美元。
该图显示了Vaneck半导体指数ETF(SMH)从2020年到2024年第二季度的价格。
半导体部门开始在2023年中期开始恢复,并于2024年初达到了创纪录的高点,这是由于NVIDIA的崛起,这是NVIDIA的崛起。GPU加密采矿和AI应用市场。 NVIDIA是SMH的最大持有量,TSM约为20%,约为13%,而Broadcom为8%。
半导体的技术进步
半导体行业的未来与多种关键技术的发展紧密相连,包括AI,IoT,绿色能源,自动驾驶汽车和5G+网络。对更快,更高效,更强大的计算设备的需求不断增长,这推动了对半导体材料,制造过程和芯片架构的需求。
锗的回归
锗作为半导体材料的回归是一个显着的发展。锗用于第一个晶体管中,但由于硅丰富,成本较小,并且在电导率的某些方面进行测试更好,因此它在很大程度上被硅所取代。但是,锗的电子和孔迁移率更高,使其对高性能晶体管的效率更高。
研究人员正在探索将锗频道整合到电路中的方法。这可能会导致更快,更节能的设备。在基于锗的晶体管(例如鳍片和纳米线设计)的进步可以帮助克服硅的某些局限性,因为该行业接近其材料的物理限制。
高度纯化的硅
研究人员还取得了高度纯化的硅的突破,这可能是量子计算的福音。他们创造了一种材料,可以通过使用纯硅-28的聚焦束代替芯片中的不良硅-29原子来维持可靠量子计算所需的精致量子相干性。这带来了可靠,可扩展的实现量子计算机更近了一步。
扩展容量
在维持质量和可靠性的同时扩大生产对于半导体行业至关重要。它可能涉及投资制造技术,例如极端紫外线光刻,从而可以创建较小,更精确的芯片功能。复杂的包装技术(例如3D芯片堆叠和晶圆级包装)的开发也可以帮助提高芯片密度和性能。
《筹码法》的资金应大大增加美国半导体行业的规模,到2032年的国内半导体制造能力三倍。欧盟还将看到其欧洲芯片法的成果,中国已经开始了其半导体资金的第三阶段。激励计划在2020年代上半年在台湾,韩国,日本和印度出现或扩展。
公司已经在建立和新的半导体制造区进行了大量投资。这些也将增加全球的产量。
晶圆制造
晶圆制造预计将通过地理上的多元化而变得更加耐用,而领先的能力在台湾和韩国以外扩展到包括美国,欧洲和日本。中国和台湾应继续在全球汇编,测试和包装(ATP)方面拥有最大的份额。然而,东南亚,拉丁美洲和东欧的国家有望扩大ATP活动,但政府和投资者的支持也会有所帮助。
复杂的包装和chiplet设计的开发也使美国和欧洲的ATP生产增长在其晶圆厂附近。
行业挑战
但是,半导体行业也面临一些挑战。一个主要问题是,随着尺寸的量继续减少,芯片制造的成本和复杂性的增加。开发制造过程和材料(例如锗)需要数十亿的研发。地缘政治紧张局势和贸易争端,例如美国和中国之间的贸易纠纷,可能会导致贸易瓶颈。
重要的
美国和中国在半导体太空中挥之不去的紧张局势源于美国为遏制中国的技术进步而努力,同时也渴望使国内芯片制造重新焕发活力。
顶级半导体库存和ETF
这最大的半导体库存通过落后12个月的收入是:
- 三星(005930.KS):1970亿美元
- TSM:740亿美元
- NVIDIA:610亿美元
- 英特尔:540亿美元
- Broadcom:390亿美元
- Qualcomm Inc.(QCOM):360亿美元
- ASML持有NV(ASML):300亿美元
- 应用材料(非常):260亿美元
- 高级微型设备公司(AMD):230亿美元
- SK Hynix(000660.KS):220亿美元
三星位于韩国,拥有半导体收入,但这是一项多元化的业务。其他公司的公司参与半导体的比例很高。
这些交易所交易的资金(ETF)跟踪半导体部门:
谁领导半导体行业?
世界上最大的半导体制造商是韩国三星,总部位于美国的Nvidia和Intel,以及台湾的TSMC。在2021年,产生半导体的前五名是中国,日本,台湾,韩国和美国。
为什么要投资半导体?
投资者经常考虑将半导体股票或ETF添加到多元化的投资组合。半导体行业是技术领域的关键组成部分,在为包括计算机,智能手机和其他电子设备在内的许多设备供电方面发挥了重要作用。
随着技术的不断提高,为半导体公司带来收入和利润,对半导体的需求可能会增长。对创新的关注可以为成功开发新产品的公司带来巨大的长期增长潜力。
半导体的未来是什么?
由于对电子产品和技术进步的需求持续,预计半导体行业将在长期内增长。该行业本身具有很高的创新性,并且筹码已变得更加高效和强大。
尽管将继续改善,但不会很快更换半导体。诸如石墨烯之类的材料的发现和应用,一种新型的碳形式,量子计算,以及光子电路的使用也可以与传统的半导体一起使用。
底线
半导体部门是股票市场的主要部分。这不仅是市值的主要参与者,而且对于许多行业,例如汽车,医疗保健和电信至关重要。在大流行之后,该行业中的破坏表明其在整个经济中的重要性。
半导体股票的性能可能会影响更广泛的市场,如2024年,当时该行业创下了创纪录的高潮。这是在2022年和2023年疲软之后,当时该行业遭受了损失,这导致了整个市场的可衡量拖累。投资者应密切监视制造商公司的业绩,因为预计芯片市场将继续增长。