Все о полупроводниковой промышленности

Описание

Полупроводники являются одними из важнейших строительных блоков для нашего современного образа жизни. Это материалы, которые используются благодаря тому, как они взаимодействуют с электричеством, в потоке и контроле электрических токов. Полупроводники используются в полупроводниковых устройствах для управления потоком электричества, и являются частью практически каждого электрического устройства, используемого в современном мире. Эти устройства, в первую очередь транзисторы, заменили технологию вакуумных трубок в качестве основного средства управления потоком электричества в электрических цепях. За последние несколько десятилетий они значительно повысили эффективность этого процесса, а транзисторы стали еще меньше, что позволило уменьшить размеры используемых ими устройств. Благодаря собственным успехам и универсальности этой технологии, отрасль пережила один из самых замечательных периодов роста любого продукта в истории. Глобальная полупроводниковая промышленность в настоящее время составляет более 300 миллиардов долларов США и представляет собой один из наиболее важных технологических секторов на планете.

Место нахождения

Соединенные Штаты производят более половины мирового производства полупроводников. Силиконовая долина, крупнейший технологический центр в США, названа в честь элемента, который является одним из наиболее распространенных в полупроводниках. Это свидетельствует о том, насколько важно использование полупроводников и транзисторов в развитии технологий в Соединенных Штатах. В то время как Силиконовая долина является в более широком смысле технологическим центром, штат Калифорния в целом содержит подавляющее большинство мощностей по производству полупроводников в стране. Япония и Южная Корея являются двумя другими доминирующими странами в мире с точки зрения производства полупроводников. Спрос на полупроводники обусловлен желанием потребителей приобрести все виды современной электроники. Полупроводники используются практически во всей электронике, от компьютеров и автомобилей до телефонов и систем освещения. Это означает, что независимо от того, может ли устройство быть в моде в определенный момент времени или нет, общая тенденция в области технического прогресса и вытекающий из этого спрос продолжают стимулировать продажи продуктов этой отрасли. Рост использования технологий в развивающихся странах является одной из основных тенденций, имеющих отношение к продолжающемуся расширению полупроводниковой промышленности. В то время как страны Америки традиционно были доминирующим направлением для технологических товаров и, следовательно, полупроводниковых приборов, Азия в настоящее время является крупнейшим мировым рынком в этой области.

Процесс

Исследования и разработки (НИОКР) представляют необычайно большую часть полупроводниковой промышленности по сравнению с другими секторами. Быстрое изменение темпов развития отрасли требует, чтобы компании в ней активно использовали более эффективные технологии и выделяли значительную часть своего бюджета на исследования и разработки. Достижения в этой отрасли несут ответственность за значительную часть как технологической, так и экономической эффективности, которая была достигнута во время информационной революции. Из-за их природы любое объяснение фактического производства полупроводниковых приборов имеет тенденцию быть очень техническим. В основном, химические процессы используют полупроводниковые материалы, такие как кремний, для создания отдельных полупроводниковых устройств, таких как транзисторы, или более крупных схем, таких как компьютерные процессоры. Затем они продаются производителям, которые используют эти компоненты при разработке своих индивидуальных потребительских технологий, таких как персональные компьютеры и смартфоны.

история

Транзистор, первое настоящее полупроводниковое устройство, был изобретен в 1948 году в Bell Laboratories. Коммерческая полупроводниковая индустрия началась всерьез в начале 1960-х годов и впервые в 1964 году превысила годовой доход в 1 миллиард долларов США. В 1965 году Гордон Мур, исследователь полупроводников и соучредитель корпорации Intel, крупнейшего в мире полупроводникового устройства производитель, разработал новаторскую теорию. Он предсказал, что развитие полупроводниковой технологии позволит производителям удваивать количество транзисторов, которые они включают в электрическую цепь каждый год. Результатом этого будет то, что они резко увеличат скорость и функциональность каждого процессора. Хотя позже Мур изменил этот прогноз, он оказался удивительно точным представлением о замечательных темпах роста, которые можно наблюдать в этой отрасли. Процессоры, представляющие собой интегральные электрические схемы, в 1971 году могли содержать только 2300 транзисторов. К 1982 году процессоры могли содержать 134 тысячи транзисторов. В 2004 году это число увеличилось до 592 миллионов отдельных транзисторов. Эти увеличения оказали огромное влияние на эффективность современных вычислений и, в более общем плане, технологии в целом. За этими тенденциями индустрия полупроводников, сначала в Соединенных Штатах, а затем и во всем мире, сыграла огромную роль в том, как мы можем использовать технологии и взаимодействовать с ними. По мере роста нашей зависимости от технологий растет и наша зависимость от полупроводниковой промышленности.

Нормативно-правовые акты

Часто рассматриваемые как показатель состояния технологических возможностей страны и стратегически важного сектора, соответствующие отрасли отечественной полупроводниковой промышленности каждой страны-производителя часто имеют большой вес в плане лоббирования своих федеральных правительств. Иногда участники отрасли выступали за политику, направленную на протекционизм торговли и защиту от «демпинга» товаров из-за рубежа, когда товары продавались на международном уровне по очень низким ценам, пытаясь подорвать иностранных конкурентов. Способность этой отрасли эффективно лоббировать различные правительства является еще одним свидетельством того, насколько важно производство полупроводниковых устройств, как в отдельных странах, в которых они производятся, так и на международном уровне в качестве экспорта.