Semiconductor

Ce este un semiconductor?

Un semiconductor este un produs material alcătuit de obicei din siliciu, care conduce electricitatea mai mult decât un izolator, cum ar fi sticla, dar mai puțin decât un conductor pur, cum ar fi cuprul sau aluminiul. Conductivitatea lor și alte proprietăți pot fi modificate prin introducerea de impurități, numite dopaj, pentru a satisface nevoile specifice ale componentei electronice în care se află. Cunoscuți și sub numele de semiconductori sau cipuri, semiconductorii pot fi găsiți în mii de produse, cum ar fi computere, telefoane inteligente, aparate electrocasnice, hardware pentru jocuri și echipamente medicale.

Înțelegerea semiconductorilor

Dispozitivele semiconductoare pot prezenta o serie de proprietăți utile, cum ar fi prezentarea unei rezistențe variabile, trecerea curentului mai ușor într-o direcție decât în cealaltă și reacția la lumină și căldură. Funcția lor propriu-zisă include amplificarea semnalelor, comutarea și conversia energiei. Prin urmare, ele își găsesc o utilizare pe scară largă în aproape toate industriile, iar companiile care le produc și le testează sunt considerate a fi indicatori excelenți asupra sănătății economiei generale.

Tipuri de semiconductori

În general, semiconductorii se împart în patru categorii principale de produse:

• Memorie: Cipurile de memorie servesc ca depozite temporare de date și transmit informații către și de la creierul dispozitivelor informatice. Consolidarea pieței memoriilor continuă, ceea ce face ca prețurile memoriilor să scadă atât de mult încât doar câțiva giganți precum Toshiba, Samsung și NEC își pot permite să rămână în joc.
• Microprocesoare: Acestea sunt unități centrale de procesare care conțin logica de bază pentru îndeplinirea sarcinilor. Dominația Intel pe segmentul microprocesoarelor a forțat aproape toți ceilalți concurenți, cu excepția Advanced Micro Devices, să iasă de pe piața principală și să intre în nișe mai mici sau în segmente complet diferite.
• Commodity Integrated Circuit: Numite uneori „cipuri standard”, acestea sunt produse în loturi uriașe în scopuri de procesare de rutină. Dominat de producătorii asiatici foarte mari de cipuri, acest segment oferă marje de profit foarte mici pentru care doar cele mai mari companii de semiconductori pot concura.
• SOC complex: „System on a Chip” se referă în esență la crearea unui cip de circuit integrat pe care se află capacitatea unui întreg sistem. Piața se învârte în jurul cererii tot mai mari de produse de consum care combină caracteristici noi și prețuri mai mici. În condițiile în care ușile piețelor de memorii, microprocesoare și circuite integrate de bază sunt bine închise, segmentul SOC este, probabil, singurul care a rămas cu suficiente oportunități pentru a atrage o gamă largă de companii.

Industria semiconductoarelor

Succesul în industria semiconductoarelor depinde de crearea unor produse mai mici, mai rapide și mai ieftine. Avantajul de a fi mic este că se poate plasa mai multă putere pe același cip. Cu cât sunt mai mulți tranzistori pe un cip, cu atât mai repede își poate face treaba. Acest lucru creează o concurență acerbă în industrie, iar noile tehnologii scad costul de producție per cip, astfel încât, în câteva luni, prețul unui nou cip poate scădea cu 50%.

Aceasta a dat naștere observațiilor numite Legea lui Moore, care afirmă că numărul de tranzistori dintr-un circuit integrat dens se dublează aproximativ la fiecare doi ani. Observația poartă numele lui Gordon Moore, co-fondator al Fairchild Semiconductor și Intel, care a scris o lucrare care o descrie în 1965. În zilele noastre, perioada de dublare este deseori citată ca fiind de 18 luni – cifră citată de directorul executiv al Intel, David House.

Ca urmare, există o presiune constantă asupra producătorilor de cipuri pentru a veni cu ceva mai bun și chiar mai ieftin decât ceea ce a definit starea de vârf cu doar câteva luni înainte. Prin urmare, companiile producătoare de semiconductori trebuie să mențină bugete mari de cercetare și dezvoltare. Asociația de cercetare a pieței semiconductorilor IC Insights a raportat că cele mai mari 10 companii de semiconductori au cheltuit în medie 13,0 % din vânzări pentru cercetare și dezvoltare în 2017, variind între 5,2 % și 24,0 % pentru companii individuale.

În mod tradițional, companiile de semiconductori controlau întregul proces de producție, de la proiectare la fabricație. Cu toate acestea, mulți producători de cipuri deleagă acum din ce în ce mai mult producția către alte companii din industrie. Companiile de turnătorie, a căror unică activitate este producția, au ieșit recent în evidență, oferind opțiuni atractive de externalizare. Pe lângă turnătorii, încep să se îngroașe rândurile designerilor din ce în ce mai specializați și ale testerilor de cipuri. Companiile producătoare de cipuri apar mai suplu și mai eficient. Producția de cipuri seamănă acum cu bucătăria unui restaurant gastronomic, unde bucătarii se aliniază pentru a adăuga condimentele potrivite amestecului.

În anii 1980, producătorii de cipuri trăiau cu randamente (numărul de dispozitive operaționale din totalul celor fabricate) de 10-30%. Pentru a fi competitivi astăzi, însă, producătorii de cipuri trebuie să susțină randamente de 80-90%. Acest lucru necesită procese de fabricație foarte costisitoare. Prin urmare, multe companii producătoare de semiconductori se ocupă de proiectare și marketing, dar aleg să externalizeze o parte sau chiar toată producția. Cunoscute sub numele de producători de cipuri fabless, aceste companii au un potențial de creștere ridicat, deoarece nu sunt împovărate de cheltuielile generale asociate cu producția sau „fabricarea”.”

Investiții în industria semiconductoarelor

În afară de a investi în companii individuale, există mai multe modalități de a monitoriza performanța investițională a sectorului în ansamblu. Acestea includ indicele de referință PHLX Semiconductor Index, cunoscut sub numele de SOX, precum și formele sale derivate în fondurile tranzacționate la bursă. Există, de asemenea, indici care descompun sectorul în producători de cipuri și producători de echipamente de cipuri. Aceștia din urmă dezvoltă și vând utilaje și alte produse utilizate pentru proiectarea și testarea semiconductoarelor.

În plus, anumite piețe de peste ocean, cum ar fi Taiwan, Coreea de Sud și, într-o măsură mai mică, Japonia, sunt foarte dependente de semiconductori și, prin urmare, indicii lor oferă, de asemenea, indicii privind sănătatea industriei globale.

Considerații speciale pentru investițiile în semiconductori

Dacă investitorii în semiconductori pot reține un lucru, acesta ar trebui să fie faptul că industria semiconductorilor este foarte ciclică. Producătorii de semiconductoare văd adesea cicluri de „boom și bust” bazate pe cererea de bază pentru produsele pe bază de cipuri. Când vremurile sunt bune, marjele de profit pot fi foarte mari pentru producătorii de cipuri; cu toate acestea, atunci când cererea scade, prețurile cipurilor pot scădea dramatic și pot avea un efect major asupra lanțurilor de aprovizionare ale multor industrii.

Demanda urmărește în mod obișnuit cererea de pe piața finală pentru calculatoare personale, telefoane mobile și alte echipamente electronice. Când vremurile sunt bune, companii precum Intel și Toshiba nu pot produce microcipuri suficient de repede pentru a satisface cererea. Când vremurile sunt grele, acestea pot fi de-a dreptul brutale. Vânzările lente de PC-uri, de exemplu, pot trimite industria – și prețurile acțiunilor sale – într-o prăbușire.

În același timp, nu are sens să vorbim despre „ciclul cipurilor” ca și cum ar fi un eveniment de natură singulară. În timp ce semiconductorii sunt încă o afacere cu mărfuri în esență, piețele sale finale sunt atât de numeroase – PC-uri, infrastructura de comunicații, automobile, produse de consum etc. – încât este puțin probabil ca un exces de capacitate într-un singur domeniu să dărâme întreaga casă.

Riscurile ciclicității

În mod surprinzător, ciclicitatea industriei poate oferi un anumit grad de confort pentru investitori. În unele alte sectoare tehnologice, cum ar fi echipamentele de telecomunicații, nu se poate fi niciodată pe deplin sigur dacă averile sunt ciclice sau seculare. În schimb, investitorii pot fi aproape siguri că piața se va transforma la un moment dat, într-un viitor nu foarte îndepărtat.
În timp ce ciclicitatea oferă un anumit confort, ea creează, de asemenea, un risc pentru investitori. Producătorii de cipuri trebuie să ia parte în mod obișnuit la jocuri de noroc cu miză mare. Marele risc provine din faptul că poate dura multe luni, sau chiar ani, după un proiect major de dezvoltare pentru ca societățile să afle dacă au dat lovitura sau au aruncat totul în aer. Una dintre cauzele acestei întârzieri este structura interconectată, dar fragmentată a industriei: Diferite sectoare ating vârful și punctul culminant în momente diferite. De exemplu, punctul cel mai scăzut pentru turnătorii ajunge frecvent mult mai devreme decât pentru proiectanții de cipuri. Un alt motiv este durata lungă de producție a industriei: Este nevoie de ani de zile pentru a dezvolta un cip sau pentru a construi o turnătorie, și chiar mai mult timp înainte ca produsele să facă bani.

Companii de semiconductori se confruntă cu enigma clasică de a afla dacă este tehnologia care conduce piața sau piața care conduce tehnologia. Investitorii ar trebui să recunoască faptul că ambele au valabilitate pentru industria semiconductorilor.