Полупроводник — это материал, который обычно состоит из кремния, который имеет немного более высокую электропроводность, чем стекло, но меньшую, чем у чистых проводников, таких как медь или алюминий. С добавлением примесей процесс, известный как легирование, их проводимость и другие свойства могут быть изменены в соответствии с уникальными требованиями электронного компонента, в котором они находятся.
Также известные как полуфабрикаты или чипы, полупроводники можно найти в тысячах продуктов, таких как компьютеры, смартфоны, бытовая техника, игровое оборудование и медицинское оборудование.
Обратите внимание, что:
- Полупроводник — это вещество, которое проводит больше электричества, чем изолятор, но меньше, чем чистый проводник, и присутствует в тысячах электронных изделий.
- Полупроводниковая промышленность стремится производить полупроводники меньшего размера, быстрее и дешевле.
Кто изобрел полупроводник?
Первая полупроводниковая технология, также известная как «кошачьи усы», была запатентована в 1901 году. Джагадису Чандре Бозе приписывают создание устройства. Для обнаружения радиоволн использовался точечный полупроводниковый выпрямитель под названием «кошачьи усы». Транзистор — это элемент технологии, сделанный из полупроводников.
Что такое полупроводниковая компания?
Полупроводниковая компания или промышленность создает и производит полупроводники, которые представляют собой крошечные электронные компоненты из арсенида галлия, германия или кремния. Почти каждое электронное устройство, включая телевизоры, компьютеры, медицинские диагностические приборы, сотовые телефоны и видеоигры, содержит полупроводники.
Кроме того, большие, громоздкие электронные лампы прошлого были заменены современными, постоянно уменьшающимися в размерах полупроводниками благодаря достижениям, достигнутым в полупроводниковой промышленности с 1960 года, что позволило создавать более компактные, быстрые и еще более надежные электронные устройства. Таким образом, фирмы и производители электроники в США, Японии, Китае и Южной Корее в настоящее время зарабатывают 400 миллиардов долларов в полупроводниковой промышленности.
Чем занимается полупроводниковая компания?
Исторически сложилось так, что производители полупроводников отвечали за каждый этап производства, от проектирования до производства. Но многие производители чипов в настоящее время передают все больше продукции другим компаниям в этом секторе. В последнее время появились литейные компании, занимающиеся только производством, которые предлагают привлекательные варианты аутсорсинга. Наряду с литейными заводами начинают расти ряды все более специализированных тестировщиков микросхем и проектировщиков. Бизнес по производству чипов становится более компактным и продуктивным.
В результате, в то время как многие полупроводниковые предприятия занимаются маркетингом и проектированием собственными силами, они предпочитают отдавать часть или все производство на аутсорсинг. Эти предприятия, называемые «производителями чипов без фабрик», имеют высокий потенциал роста, поскольку они не обременены расходами, связанными с производством.
Как работают полупроводники?
Полупроводниковые устройства могут проявлять множество полезных свойств, включая переменное сопротивление, способность проводить ток в одном направлении с большей готовностью, чем в другом, и способность реагировать на тепло и свет. Они фактически выполняют усиление сигнала, коммутацию и преобразование энергии.
Поэтому они широко используются практически во всех отраслях, а предприятия, их производящие и испытывающие, считаются надежными индикаторами состояния экономики в целом.
Наконец, поскольку полупроводниковые компоненты используются в различных потребительских и коммерческих продуктах, от автомобилей до компьютеров, мобильных устройств и персональной электроники, полупроводниковая промышленность является жизненно важным сектором как для США, так и для мировой экономики.
Типы полупроводников
В зависимости от элементов, которые вводятся вместе с кремнием в процессе «легирования», полупроводники можно разделить на две основные категории:
№1. Полупроводник N-типа
Полупроводник N-типа содержит одну или несколько примесей на основе пятивалентных атомов, таких как висмут, мышьяк, фосфор и сурьма.
№ 2. Полупроводник P-типа
Полупроводник p-типа имеет примеси валентного слоя с пятью электронами. Для этой цели часто используют фосфор, сурьму или мышьяк.
Для чего используются полупроводники?
Полупроводники можно условно разделить на четыре типа продуктов:
№1. Память
Микросхемы памяти взаимодействуют с мозгом компьютерных устройств и действуют как временные хранилища данных. Только горстка титанов, таких как Toshiba, Samsung и NEC, может позволить себе остаться в игре в результате продолжающейся консолидации рынка памяти, которая привела к беспрецедентно низкому уровню цен на память.
№ 2. Микропроцессоры
Это центральные процессоры, у которых есть фундаментальное мышление, необходимое для выполнения задач. За исключением Advanced Micro Devices, почти все конкуренты Intel были вынуждены занять более мелкие ниши или совершенно другие сегменты рынка из-за своего доминирования на рынке микропроцессоров.
№3. Товарная интегральная схема
Они производятся большими партиями для стандартных целей обработки и иногда называются «стандартными чипсами». Этот рынок, на котором доминируют очень крупные азиатские производители чипов, предлагает чрезвычайно низкую норму прибыли, за которую могут бороться только крупнейшие полупроводниковые фирмы.
№ 4. Комплекс СОК
Система на кристалле (SOC) — это создание микросхемы интегральной схемы с возможностями всей системы, вызванное растущим спросом на потребительские товары, сочетающие в себе новые функции и более низкие цены.
Топ-7 полупроводниковых компаний в мире
№1 Тайваньская компания по производству полупроводников (TSM)
- Доход: 72 миллиарда долларов
Крупнейшим в мире литейным заводом по производству полупроводников, который является отраслевым термином для компаний, производящих полупроводники по контракту для клиентов, является Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Для клиентов литейные заводы производят интегральные схемы. Taiwan Semi производит микросхемы многих полупроводниковых компаний от их имени.
№ 2 Корпорация Intel (INTC)
- Доход: 70 миллиарда долларов
Intel разрабатывает процессоры для рынков ПК и корпоративных серверов, причем ее крупнейшими подразделениями являются Client Computing Group и Data Center Group. Он также предлагает решения IoT, продукты памяти и хранения, технологии автономного вождения и программируемые полупроводники.
Компания производит контроллеры сетевых интерфейсов, интегральные схемы и наборы микросхем для материнских плат. Intel объявила о планах в 2021 году сделать значительные инвестиции в развитие своего литейного бизнеса, в том числе в США.
№3. Qualcomm Inc. (QCOM)
- Доход: 42 миллиарда долларов
Qualcomm — многонациональная полупроводниковая и телекоммуникационная компания, которая разрабатывает и продает продукты и услуги для беспроводной связи. Запатентованная технология CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов) от Qualcomm используется телекоммуникационными компаниями по всему миру и имеет решающее значение для развития беспроводной связи. Многие мобильные устройства используют чипсеты Snapdragon.
№ 4. Broadcom Inc. (АВГО)
- Доход: 33 миллиарда долларов
Для рынков сетей, телекоммуникаций и центров обработки данных Broadcom предлагает программное обеспечение, а также цифровые и аналоговые полупроводники. Он предлагает интерфейсы для маршрутизаторов, коммутаторов, процессоров, оптоволокна и Bluetooth-соединения на компьютерах.
# 5 Micron Technology Inc. (MU)
- Доход: 31 миллиарда долларов
Микросхемы памяти от Micron Technology используются в перезаписываемых дисковых системах хранения данных и флэш-памяти NAND. Компьютеры, бытовая электроника, автомобили, средства связи и серверы используют продукты компании.
№ 6. Корпорация NVIDIA (NVDA)
- Доход: 29 миллиарда долларов
Ведущим производителем графических процессоров для настольных компьютеров и бизнес-серверов является Nvidia. Высокая производительность, предлагаемая этими графическими процессорами или графическими процессорами, нужна майнерам криптовалюты, онлайн-геймерам и профессионалам, использующим автоматизированный дизайн.
№ 7. Прикладные материалы, Inc. (АМАТ)
- Доход: 26 миллиарда долларов
Компания Applied Materials является ведущим поставщиком капитального оборудования, используемого для производства жидкокристаллических экранов (ЖК-дисплеев) и полупроводников. По технологии компании создаются высококачественные кремниевые пластины, после чего на их поверхность наносится микроскопическая схема.
№8. ASE Technology Holding Co. Ltd. (ASX)
- Доход: 23 миллиарда долларов
ASE Technology — тайваньская холдинговая компания, предлагающая услуги по сборке, упаковке и тестированию полупроводников. Advanced Semiconductor Engineering Inc. и Siliconware Precision Industries Co., Ltd. объединили усилия для создания бизнеса.
№ 9. Усовершенствованные микроустройства (AMD)
- Доход: 23 миллиарда долларов
Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) — глобальный полупроводниковый бизнес, который разрабатывает и производит микропроцессоры, графические процессоры (GPU) и другие аппаратные части для компьютеров. AMD — ведущий поставщик микропроцессоров для настольных и портативных компьютеров, игровых консолей, облачных и корпоративных серверов, а также других электронных устройств. Это ведущий производитель микропроцессоров для персональных компьютеров и серверов. AMD предлагает множество дополнительных продуктов и технологий в дополнение к своим основным микропроцессорным и графическим процессорам, таким как сети, память и программное обеспечение.
#10 ASML Holding NV (АСМЛ)
- Доход: 21 миллиарда долларов
Компания ASML, базирующаяся в Нидерландах, является лидером на рынке передовых систем литографии, которые производители микросхем используют для добавления схем к кремниевым пластинам. Его оборудование помогает производителям чипов наилучшим образом использовать дорогие пластины, повышая при этом производительность чипов.
Какая самая крупная полупроводниковая компания в США?
№1. Корпорация Intel (крупнейшая полупроводниковая компания в США)
Intel является пионером в разработке процессорных технологий и поддерживает международные инициативы. Они в основном используют высокопроизводительные процессоры в качестве полупроводниковых устройств.
№ 2. Нвидиа
Американская компания, занимающаяся полупроводниковыми технологиями, Nvidia производит системы на кристалле (SoC) и графические процессоры (GPU) (SoC).
№3. Инструменты Техаса
Процессоры цифровых сигналов, дискретные и интегральные схемы (ИС), калькуляторы и устройства цифровой обработки света производятся ведущей американской компанией по производству полупроводников TI (DLP).
№ 4. Микрон Технологии
Micron Technology — производитель полупроводниковых продуктов, таких как DRAM, модули и флэш-память NAND.
№ 5. Аналоговые устройства
Компания Analog Devices предлагает высокопроизводительные решения для обработки сигналов. Компания является мировым лидером в разработке и производстве интегральных схем DSP, схем со смешанными сигналами и аналоговых схем.
№ 6. Микрочиповая технология
Ведущие поставщики решений Flash-IP, смешанных сигналов, аналоговых устройств и микроконтроллеров включают Microchip Technology Inc.
№ 7. Скайворкс Солюшнс, Инк.
Среди производителей ультрасовременных аналоговых полупроводников для сетей и беспроводной связи Skyworks Solutions.
Что такое собственный полупроводник?
Собственный полупроводник, в отличие от полупроводников p-типа и n-типа, не содержит примесей или добавок. В собственных полупроводниках n = p, что представляет собой отношение возбужденных электронов к дыркам.
В какой стране больше всего полупроводниковых компаний?
Тайвань. Крупнейшим в мире производителем необработанных полупроводников является крошечное восточноазиатское государство Тайвань, чей дипломатический статус оспаривается Китаем. Это во многом связано с усилиями Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.
Кто является крупнейшим производителем чипов в мире?
Без упоминания корпорации Intel, крупнейшего производителя микросхем в мире по объемам производства, любое обсуждение полупроводниковой промышленности было бы неполным (NASDAQ: INTC).
Кто покупает больше всего компьютерных чипов?
Китай потребляет более 75% всех полупроводников, продаваемых в мире, но вносит лишь 15% в производство. Между тем, хотя Apple на сегодняшний день является крупнейшим покупателем чипов в мире, ее расходы в прошлом году сократились, и эта тенденция может сохраниться, поскольку компания переходит на процессоры для приложений, разработанные собственными силами.
Откуда берутся полупроводники?
Микрочипы и интегральные схемы (ИС) часто изготавливаются из германия, чистого кремния или таких соединений, как арсенид галлия. Эти компоненты содержат незначительные примеси, влияющие на проводимость материала.
Кто продает больше всего компьютерных чипов в мире?
Крупнейшим производителем полупроводниковых микросхем является Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC). Около 90% высокопроизводительных чипов в мире производится этой компанией. Кроме того, на долю компании приходится более 50% мирового рынка литейного производства полупроводников.
ЛУЧШАЯ РАБОТА В ТЕХНИКЕ: высокооплачиваемая работа, удаленная работа, интроверты и без степени
Что делать при аварийной ситуации с электричеством и как быстро восстановить питание
EHR: что такое электронная медицинская карта, преимущества и отличия
ЭЛЕКТРИК: Чем занимаются электрики, сколько они зарабатывают и как им стать
Ссылки:
