Chất bán dẫn là vật liệu thường được làm bằng silicon, có độ dẫn điện cao hơn một chút so với thủy tinh nhưng kém hơn các chất dẫn điện tinh khiết như đồng hoặc nhôm. Với việc bổ sung các tạp chất, một quy trình được gọi là pha tạp, độ dẫn điện của chúng và các đặc tính khác có thể được thay đổi để phù hợp với các yêu cầu riêng của thành phần điện tử chứa chúng.
Còn được gọi là bán dẫn hoặc chip, chất bán dẫn có thể được tìm thấy trong hàng ngàn sản phẩm như máy tính, điện thoại thông minh, đồ gia dụng, phần cứng chơi game và thiết bị y tế.
Lưu ý rằng:
- Chất bán dẫn là chất dẫn điện hơn chất cách điện nhưng kém chất dẫn điện thuần túy và có mặt trong hàng nghìn sản phẩm điện tử.
- Các ngành công nghiệp bán dẫn tìm cách sản xuất các chất bán dẫn nhỏ hơn, nhanh hơn và ít tốn kém hơn.
Ai đã phát minh ra chất bán dẫn?
Công nghệ bán dẫn đầu tiên, còn được gọi là “râu mèo”, được cấp bằng sáng chế vào năm 1901. Jagadis Chandra Bose được ghi nhận là người đã tạo ra thiết bị này. Một bộ chỉnh lưu bán dẫn tiếp xúc điểm gọi là "râu mèo" đã được sử dụng để tìm sóng vô tuyến. Một bóng bán dẫn là một phần của công nghệ làm bằng chất bán dẫn.
Công ty bán dẫn là gì?
Một công ty hoặc ngành công nghiệp bán dẫn tạo ra và sản xuất chất bán dẫn, là những linh kiện điện tử cực nhỏ làm từ gali arsenua, gecmani hoặc silic. Hầu hết mọi thiết bị điện tử, bao gồm tivi, máy tính, công cụ chẩn đoán y tế, điện thoại di động và trò chơi điện tử đều chứa chất bán dẫn.
Hơn nữa, công nghệ ống chân không lớn, cồng kềnh trong quá khứ đã được thay thế bằng chất bán dẫn hiện đại, ngày càng thu nhỏ nhờ những tiến bộ đạt được trong ngành công nghiệp bán dẫn kể từ năm 1960, cho phép tạo ra các thiết bị điện tử nhỏ hơn, nhanh hơn và thậm chí đáng tin cậy hơn. Do đó, các công ty và nhà sản xuất điện tử ở Hoa Kỳ, Nhật Bản, Trung Quốc và Hàn Quốc hiện tạo ra 400 tỷ USD trong ngành công nghiệp bán dẫn.
Công ty bán dẫn làm gì?
Trong lịch sử, các nhà sản xuất chất bán dẫn phụ trách mọi công đoạn sản xuất, từ thiết kế đến sản xuất. Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất chip hiện đang chuyển giao một lượng sản xuất ngày càng tăng cho các công ty khác trong lĩnh vực này. Gần đây, các công ty đúc chỉ sản xuất đã xuất hiện và đang cung cấp các lựa chọn gia công phần mềm hấp dẫn. Cùng với các xưởng đúc, hàng ngũ những người kiểm tra và thiết kế chip chuyên dụng ngày càng tăng đang bắt đầu phát triển. Các doanh nghiệp chip đang trở nên tinh gọn và hiệu quả hơn.
Kết quả là, trong khi nhiều doanh nghiệp bán dẫn tự xử lý hoạt động tiếp thị và thiết kế, họ chọn thuê ngoài một số hoặc toàn bộ hoạt động sản xuất. Các doanh nghiệp này, được gọi là “các nhà sản xuất chip fabless”, có tiềm năng tăng trưởng cao vì họ không phải chịu gánh nặng chi phí liên quan đến sản xuất.
Chất bán dẫn hoạt động như thế nào?
Các thiết bị bán dẫn có thể thể hiện nhiều đặc điểm có lợi, bao gồm điện trở thay đổi, khả năng dẫn dòng điện theo một hướng dễ dàng hơn hướng kia và khả năng phản ứng với nhiệt và ánh sáng. Họ thực sự thực hiện khuếch đại tín hiệu, chuyển mạch và chuyển đổi năng lượng.
Do đó, chúng được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp và các doanh nghiệp sản xuất và thử nghiệm chúng được coi là thước đo đáng tin cậy về tình trạng của toàn bộ nền kinh tế.
Cuối cùng, với các linh kiện bán dẫn được tìm thấy trong nhiều loại sản phẩm tiêu dùng và thương mại, từ ô tô đến máy tính đến thiết bị di động và thiết bị điện tử cá nhân, ngành công nghiệp bán dẫn là một ngành quan trọng đối với cả nền kinh tế Hoa Kỳ và toàn cầu.
Các loại chất bán dẫn
Dựa trên các nguyên tố được kết hợp cùng với silicon trong quá trình “pha tạp”, chất bán dẫn có thể được chia thành hai loại chính:
#1. Chất bán dẫn loại N
Một chất bán dẫn loại N chứa một hoặc nhiều tạp chất dựa trên nguyên tử hóa trị XNUMX, chẳng hạn như bismuth, asen, phốt pho và antimon.
#2. Chất bán dẫn loại P
Một chất bán dẫn loại p có các tạp chất lớp hóa trị với năm electron. Với mục đích này, phốt pho, antimon hoặc asen thường được sử dụng.
Chất bán dẫn được sử dụng để làm gì?
Chất bán dẫn có thể được chia thành bốn loại sản phẩm:
# 1. Kỉ niệm
Chip bộ nhớ giao tiếp với bộ não của thiết bị máy tính và hoạt động như phương tiện lưu trữ dữ liệu tạm thời. Chỉ một số ít gã khổng lồ như Toshiba, Samsung và NEC mới có thể tiếp tục tham gia cuộc chơi do thị trường bộ nhớ tiếp tục hợp nhất, điều này đã đẩy giá bộ nhớ xuống mức thấp chưa từng có.
#2. bộ vi xử lý
Đây là những đơn vị xử lý trung tâm có lý luận cơ bản cần thiết để thực hiện các nhiệm vụ. Ngoại trừ Advanced Micro Devices, gần như tất cả các đối thủ của Intel đã bị dồn vào những ngóc ngách nhỏ hơn hoặc những phân khúc thị trường hoàn toàn khác do sự thống trị của Intel trên thị trường bộ vi xử lý.
#3. Mạch tích hợp hàng hóa
Chúng được sản xuất theo lô lớn cho mục đích xử lý tiêu chuẩn và đôi khi được gọi là “chip tiêu chuẩn”. Thị trường này, nơi bị thống trị bởi các nhà sản xuất chip rất lớn của châu Á, mang lại tỷ suất lợi nhuận cực kỳ thấp, điều mà chỉ những công ty bán dẫn lớn nhất mới có thể cạnh tranh được.
#4. SOC phức hợp
System on a Chip (SOC) là việc tạo ra một chip mạch tích hợp với khả năng của toàn bộ hệ thống, được thúc đẩy bởi nhu cầu ngày càng tăng đối với các sản phẩm tiêu dùng kết hợp các tính năng mới và giá thấp hơn.
7 Công Ty Bán Dẫn Hàng Đầu Thế Giới
#1 Công ty TNHH Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSM)
- Doanh thu: 72 tỷ USD
Xưởng đúc chất bán dẫn lớn nhất trên thế giới, là một thuật ngữ trong ngành dành cho các công ty sản xuất chất bán dẫn theo hợp đồng cho khách hàng, là Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan. Đối với khách hàng, xưởng đúc thuần túy sản xuất mạch tích hợp. Taiwan Semi thay mặt họ sản xuất chip cho nhiều công ty bán dẫn.
#2 Tập đoàn Intel (INTC)
- Doanh thu: 70 tỷ USD
Intel phát triển bộ vi xử lý cho thị trường máy tính cá nhân và máy chủ doanh nghiệp, với các bộ phận lớn nhất là Nhóm Máy tính Khách hàng và Nhóm Trung tâm Dữ liệu. Nó cũng cung cấp các giải pháp IoT, bộ nhớ và sản phẩm lưu trữ, công nghệ lái xe tự động và chất bán dẫn có thể lập trình.
Doanh nghiệp sản xuất bộ điều khiển giao diện mạng, mạch tích hợp và chipset bo mạch chủ. Intel đã công bố một kế hoạch vào năm 2021 để đầu tư đáng kể vào việc phát triển hoạt động kinh doanh xưởng đúc của mình, bao gồm cả ở Hoa Kỳ.
#3. Tập đoàn Qualcomm (QCOM)
- Doanh thu: 42 tỷ USD
Qualcomm là một công ty bán dẫn và viễn thông đa quốc gia chuyên phát triển và bán các sản phẩm và dịch vụ cho truyền thông không dây. Công nghệ CDMA (đa truy nhập phân chia theo mã) đã được cấp bằng sáng chế của Qualcomm được các công ty viễn thông trên toàn thế giới sử dụng và đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của truyền thông không dây. Nhiều thiết bị di động sử dụng chipset Snapdragon của nó.
#4. Tập đoàn Broadcom (AVGO)
- Doanh thu: 33 tỷ USD
Đối với thị trường mạng, viễn thông và trung tâm dữ liệu, Broadcom cung cấp phần mềm cũng như chất bán dẫn kỹ thuật số và tương tự. Nó cung cấp các giao diện cho bộ định tuyến, bộ chuyển mạch, bộ xử lý, sợi quang và kết nối Bluetooth trên máy tính.
#5 Tập đoàn công nghệ Micron (MU)
- Doanh thu: 31 tỷ USD
Chip bộ nhớ từ Công nghệ Micron được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ đĩa có thể ghi lại và các sản phẩm NAND flash. Máy tính, thiết bị điện tử tiêu dùng, ô tô, thông tin liên lạc và máy chủ đều sử dụng sản phẩm của công ty.
#6. Tập đoàn NVIDIA (NVDA)
- Doanh thu: 29 tỷ USD
Nhà sản xuất bộ xử lý đồ họa hàng đầu cho máy tính để bàn và máy chủ doanh nghiệp là Nvidia. Hiệu suất cao cấp được cung cấp bởi các đơn vị xử lý đồ họa hoặc GPU này là mong muốn của những người khai thác tiền điện tử, game thủ trực tuyến và các chuyên gia sử dụng thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính.
#7. Công ty Vật liệu Ứng dụng (AMAT)
- Doanh thu: 26 tỷ USD
Applied Materials là nhà cung cấp thiết bị vốn hàng đầu được sử dụng để sản xuất màn hình tinh thể lỏng (LCD) và chất bán dẫn. Các tấm bán dẫn silicon chất lượng cao được tạo ra bằng công nghệ của công ty và mạch siêu nhỏ sau đó được lắng đọng trên bề mặt của chúng.
#số 8. Công ty TNHH Công nghệ ASE (ASX)
- Doanh thu: 23 tỷ USD
ASE Technology là một công ty cổ phần có trụ sở tại Đài Loan cung cấp dịch vụ lắp ráp, đóng gói và thử nghiệm chất bán dẫn. Advanced Semiconductor Engineering Inc. và Siliconware Precision Industries Co., Ltd. đã hợp tác để thành lập doanh nghiệp.
#9. Thiết bị siêu nhỏ nâng cao (AMD)
- Doanh thu: 23 tỷ USD
Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) là một doanh nghiệp bán dẫn toàn cầu chuyên phát triển và sản xuất bộ vi xử lý, bộ xử lý đồ họa (GPU) và các bộ phận phần cứng khác cho máy tính. AMD là nhà cung cấp bộ vi xử lý hàng đầu cho máy tính để bàn và máy tính xách tay, bảng điều khiển trò chơi, máy chủ đám mây và doanh nghiệp cũng như các thiết bị điện tử khác. Họ là nhà sản xuất bộ vi xử lý hàng đầu cho máy tính cá nhân và máy chủ. AMD cung cấp nhiều loại sản phẩm và công nghệ bổ sung ngoài các hoạt động kinh doanh bộ vi xử lý và GPU cốt lõi của mình, chẳng hạn như mạng, bộ nhớ và phần mềm.
#10 ASML Holding NV (ASML)
- Doanh thu: 21 tỷ USD
ASML có trụ sở tại Hà Lan là công ty dẫn đầu thị trường trong việc cung cấp các hệ thống in thạch bản tiên tiến mà các nhà sản xuất chip sử dụng để thêm mạch vào các tấm bán dẫn silicon. Thiết bị của nó hỗ trợ các nhà sản xuất chip tận dụng tốt nhất các tấm bán dẫn đắt tiền đồng thời nâng cao hiệu suất của chip.
Công ty bán dẫn lớn nhất ở Mỹ là gì?
#1. Tập đoàn Intel (Công ty bán dẫn lớn nhất Hoa Kỳ)
Intel là công ty tiên phong trong việc phát triển công nghệ bộ xử lý và hỗ trợ các sáng kiến quốc tế. Họ chủ yếu sử dụng bộ vi xử lý hiệu suất cao làm thiết bị bán dẫn.
# 2. Nvidia
Công ty công nghệ bán dẫn Nvidia của Mỹ sản xuất Hệ thống trên chip (SoC) và Bộ xử lý đồ họa (GPU) (SoC).
#3. Dụng cụ Texas
Bộ xử lý tín hiệu số, mạch rời rạc và tích hợp (IC), máy tính, xử lý ánh sáng kỹ thuật số đều do công ty bán dẫn hàng đầu của Mỹ, TI (DLP) sản xuất.
#4. Công nghệ vi mô
Micron Technology là nhà sản xuất các sản phẩm bán dẫn như DRAM, mô-đun và bộ nhớ flash NAND.
#5. Thiết Bị Analog
Các giải pháp xử lý tín hiệu hiệu suất cao có sẵn từ Thiết bị Analog. Doanh nghiệp này dẫn đầu trong việc thiết kế và sản xuất mạch tích hợp DSP, mạch tín hiệu hỗn hợp và mạch tương tự trên toàn thế giới.
#6. Công nghệ vi mạch
Các nhà cung cấp hàng đầu về giải pháp Flash-IP, tín hiệu hỗn hợp, analog và vi điều khiển bao gồm Microchip Technology Inc.
#7. Giải pháp Skyworks, Inc.
Các nhà sản xuất chất bán dẫn tương tự tiên tiến nhất cho mạng và viễn thông không dây bao gồm Skyworks Solutions.
Chất bán dẫn nội tại là gì?
Chất bán dẫn nội tại, trái ngược với chất bán dẫn loại p và loại n, là chất bán dẫn không có tạp chất hoặc tạp chất được thêm vào. Trong chất bán dẫn nội tại, n = p, là tỷ lệ giữa các electron bị kích thích với các lỗ trống.
Quốc gia nào có nhiều công ty bán dẫn nhất?
Đài Loan. Nhà sản xuất chất bán dẫn thô hàng đầu thế giới là quốc gia Đông Á nhỏ bé Đài Loan, nơi có địa vị ngoại giao đang bị Trung Quốc tranh chấp. Điều này có liên quan nhiều đến nỗ lực của Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.
Ai Là Nhà Sản Xuất Chip Lớn Nhất Thế Giới?
Nếu không đề cập đến Tập đoàn Intel, nhà sản xuất chip lớn nhất thế giới tính theo sản lượng sản xuất, thì bất kỳ cuộc thảo luận nào về ngành công nghiệp bán dẫn sẽ không đầy đủ (NASDAQ: INTC).
Ai Mua Nhiều Chip Máy Tính Nhất?
Trung Quốc tiêu thụ hơn 75% tổng số chất bán dẫn được bán trên toàn cầu nhưng chỉ đóng góp 15% vào sản xuất. Trong khi đó, mặc dù Apple là người mua chip lớn nhất thế giới cho đến nay, nhưng chi tiêu của họ đã giảm vào năm ngoái và xu hướng đó có thể tiếp tục khi công ty chuyển sang sử dụng các bộ xử lý ứng dụng được thiết kế nội bộ.
Chất bán dẫn đến từ đâu?
Vi mạch và mạch tích hợp (IC) thường được làm bằng germani, silicon nguyên chất hoặc các hợp chất như gali arsenua. Các thành phần này chứa các tạp chất nhỏ ảnh hưởng đến độ dẫn điện của vật liệu.
Ai Bán Nhiều Chip Máy Tính Nhất Trên Thế Giới?
Nhà sản xuất chip bán dẫn lớn nhất là Công ty TNHH Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC). Khoảng 90% chip hiệu suất cao trên toàn thế giới được sản xuất bởi công ty này. Ngoài ra, nó có thị phần doanh thu hơn 50% thị trường đúc chất bán dẫn toàn cầu.
Phải làm gì trong trường hợp khẩn cấp về điện và cách lấy lại điện nhanh chóng
EHR: Hồ sơ sức khỏe điện tử là gì, Lợi ích & Sự khác biệt
THỢ ĐIỆN: Thợ điện làm gì, họ kiếm được bao nhiêu & Làm thế nào để trở thành một thợ điện
Tài liệu tham khảo:
