Alles over de halfgeleiderindustrie

Omschrijving

Semiconductors behoren tot de meest essentiële bouwstenen voor onze moderne manier van leven. Het zijn materialen die worden gebruikt, vanwege de manier waarop ze omgaan met elektriciteit, de stroom en de regeling van elektrische stromen. Halfgeleiders worden gebruikt in halfgeleiderapparaten om de elektriciteitsstroom te beheersen en zijn onderdeel van vrijwel elk elektrisch apparaat dat tegenwoordig in de wereld wordt gebruikt. Deze apparaten, voornamelijk transistors, hebben vacuümbuistechnologie vervangen in de primaire manier om de stroom van elektriciteit binnen elektrische circuits te manipuleren. Ze hebben de afgelopen decennia de efficiëntie van dit proces drastisch verhoogd en transistors zijn steeds kleiner geworden, waardoor de apparaten waarin ze worden gebruikt ook kleiner kunnen worden gemaakt. Vanwege de eigen successen en universaliteit van deze technologie, heeft de industrie een van de meest opmerkelijke groeiperioden van elk product in de geschiedenis ondergaan. De wereldwijde halfgeleiderindustrie is nu meer dan $ 300 miljard USD, en vertegenwoordigt een van de belangrijkste technologische sectoren op aarde.

Plaats

De Verenigde Staten leveren meer dan de helft van 's werelds halfgeleiderproductie. Silicon Valley, de grootste technologiehub in de VS, is genoemd naar het element dat een van de meest voorkomende is in halfgeleiders. Dit is een bewijs van hoe belangrijk het gebruik van halfgeleiders en transistoren is geweest bij de ontwikkeling van het gebruik van technologie in de Verenigde Staten. Hoewel Silicon Valley over het algemeen een technologisch centrum is, bevat de staat Californië als geheel de overgrote meerderheid van de productiecapaciteit van halfgeleiders in het land. Japan en Zuid-Korea zijn de twee andere dominante landen ter wereld op het gebied van de productie van halfgeleiders. De vraag naar halfgeleiders wordt aangedreven door de wens van consumenten om alle vormen van moderne elektronica te kopen. Halfgeleiders worden in vrijwel alle elektronica gebruikt, van computers en auto's tot telefoons en verlichtingssystemen. Dit betekent dat ongeacht de vraag of een apparaat op een bepaald moment in of uit de mode is, de algemene trend in technologische vooruitgang en de resulterende vraag de verkoop van de producten van deze industrie blijft stimuleren. De groei in het gebruik van technologie in de ontwikkelingslanden is een van de belangrijkste trends die relevant zijn voor de voortdurende expansie van de halfgeleiderindustrie. Terwijl de Americas van oudsher de dominante bestemming zijn voor technologische goederen, en daarom halfgeleiderapparaten, is Azië nu verreweg de grootste markt ter wereld in deze arena.

Werkwijze

Onderzoek en ontwikkeling (R & D) vertegenwoordigen een ongebruikelijk groot deel van de halfgeleiderindustrie ten opzichte van andere sectoren. De snelle verandering van tempo in de industrie vereist dat bedrijven daarin actief moeten streven naar efficiëntere technologieën en grote delen van hun budget moeten besteden aan R & D. De vooruitgang in deze sector is verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van zowel de technologische als economische efficiëntie die is bereikt tijdens de informatie-revolutie. Vanwege hun aard is elke verklaring van de daadwerkelijke productie van halfgeleiderelementen meestal zeer technisch. In principe maken chemische processen gebruik van halfgeleidermaterialen, zoals silicium, om ofwel individuele halfgeleiderinrichtingen te creëren, zoals transistors, of grotere schakelingen, zoals computerprocessors. Deze worden vervolgens verkocht aan fabrikanten die deze componenten gebruiken bij de ontwikkeling van hun individuele consumententechnologieën, zoals pc's en smartphones.

Geschiedenis

De transistor, het eerste echte halfgeleiderapparaat, werd uitgevonden in 1948 bij Bell Laboratories. De commerciële halfgeleiderindustrie begon in het begin van de jaren zestig en overschreed in 1964 voor het eerst $ 1 miljard aan jaaromzet. In 1965, Gordon Moore, een halfgeleideronderzoeker en mede-oprichter van de Intel Corporation, 's werelds grootste halfgeleiderapparaat producent, ontwikkelde een baanbrekende theorie. Hij voorspelde dat de ontwikkelingen in de halfgeleidertechnologie producenten in staat zouden stellen om jaarlijks het aantal transistoren per elektrisch circuit te verdubbelen. Het effect hiervan zou zijn dat ze de snelheid en functionaliteit van elke processor drastisch zouden verhogen. Hoewel Moore deze prognose later wijzigde, bleek het een opmerkelijk accuraat inzicht te bieden in de opmerkelijke groeipercentages die in deze sector zouden worden waargenomen. Processors, een vorm van geïntegreerde elektrische circuits, konden in 1971 slechts 2.300 transistors bevatten. In 1982 waren processors in staat 134.000 transistors te bevatten. In 2004 was dat aantal toegenomen tot 592 miljoen individuele transistors. Deze verhogingen hebben een enorme impact gehad op de efficiëntie van moderne computertechnologie en, meer in het algemeen, op technologie als geheel. Achter deze trends heeft de halfgeleiderindustrie, eerst in de Verenigde Staten en later wereldwijd, een enorme rol gespeeld in de manier waarop we technologie kunnen gebruiken en ermee kunnen omgaan. Naarmate onze afhankelijkheid van technologie toeneemt, neemt ook onze afhankelijkheid van de halfgeleiderindustrie toe.

reglement

Vaak gezien als een graadmeter voor de staat van de technologische bekwaamheid van een land en een strategisch belangrijke sector, hebben de respectievelijke binnenlandse halfgeleiderindustrieën van elke producerende natie vaak veel gewicht in de vorm van lobbyen bij hun federale overheden. Deelnemers uit de industrie waren af ​​en toe voorstanders van beleid dat handelsprotectionisme nastreeft, en verdediging tegen buitenlandse "dumping" van producten, waarbij goederen internationaal tegen zeer lage prijzen werden verkocht in een poging om buitenlandse concurrenten te verstoren. Het vermogen van deze industrie om effectief verschillende overheden te lobbyen, is een verder bewijs van de vraag hoe belangrijk de productie van halfgeleiders is, zowel binnen landen waar ze geproduceerd worden, als internationaal als export.