ما هو أشباه الموصلات؟
أشباه الموصلات هو منتج مادي يتكون عادة من السيليكون ، الذي يوصل الكهرباء أكثر من عازل ، مثل الزجاج ، ولكن أقل من الموصل النقي ، مثل النحاس أو الألومنيوم. يمكن تغيير الموصلية والخصائص الأخرى عن طريق إدخال الشوائب ، والتي تسمى المنشطات ، لتلبية الاحتياجات المحددة للمكون الإلكتروني الذي يوجد فيه. تُعرف أشباه الموصلات ، التي تُعرف أيضًا باسم semis أو الرقائق ، بآلاف المنتجات مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية والأجهزة وأجهزة الألعاب والمعدات الطبية.
فهم أشباه الموصلات
يمكن لأجهزة أشباه الموصلات عرض مجموعة من الخصائص المفيدة مثل إظهار المقاومة المتغيرة ، وتمرير التيار بسهولة في اتجاه واحد عن الآخر والرد على الضوء والحرارة. وظيفتها الفعلية تشمل تضخيم الإشارات والتبديل وتحويل الطاقة. لذلك ، وجدوا أنها تستخدم على نطاق واسع في جميع الصناعات تقريبًا ، وتعتبر الشركات التي تقوم بتصنيعها واختبارها مؤشرات ممتازة على صحة الاقتصاد الكلي.
أنواع أشباه الموصلات
بشكل عام ، تنقسم أشباه الموصلات إلى أربع فئات رئيسية من المنتجات:
- الذاكرة: تعمل رقائق الذاكرة كمخازن مؤقتة للبيانات وتمرر المعلومات من وإلى أدمغة أجهزة الكمبيوتر. يستمر توحيد سوق الذاكرة ، مما دفع أسعار الذاكرة إلى درجة منخفضة للغاية بحيث لا يمكن إلا لبضعة عمالقة مثل Toshiba و Samsung و NEC البقاء في اللعبة. المعالجات الدقيقة: هذه هي وحدات المعالجة المركزية التي تحتوي على المنطق الأساسي لتنفيذ المهام. لقد فرضت سيطرة Intel على قطاع المعالجات الدقيقة تقريبًا كل المنافسين الآخرين ، باستثناء Advanced Micro Devices ، من السوق الرئيسية إلى منافذ أصغر أو قطاعات مختلفة تمامًا. الدائرة المتكاملة للسلع الأساسية: تسمى أحيانًا "الرقائق القياسية" ، ويتم إنتاجها على دفعات ضخمة لأغراض المعالجة الروتينية. يقدم هذا القطاع ، الذي تهيمن عليه الشركات المصنّعة للرقائق الآسيوية الكبيرة ، هوامش ربح نحيفة لا يمكن أن تتنافس عليها إلا أكبر شركات أشباه الموصلات. SOC المعقدة: "النظام على رقاقة" هو أساس كل شيء حول إنشاء شريحة الدوائر المتكاملة مع قدرة النظام بأكمله على ذلك. يدور السوق حول الطلب المتزايد على المنتجات الاستهلاكية التي تجمع بين الميزات الجديدة وانخفاض الأسعار. مع إغلاق أبواب الذاكرة والمعالجات الدقيقة وأسواق الدوائر المتكاملة للسلع بإحكام ، يمكن القول إن قطاع SOC هو الوحيد المتبقي لديه فرصة كافية لجذب مجموعة واسعة من الشركات.
الماخذ الرئيسية
- وجدت في آلاف المنتجات الإلكترونية ، إن أشباه الموصلات هي مادة تقوم بتوصيل الكهرباء أكثر من عازل ولكن أقل من موصل نقي. هناك أربعة أنواع أساسية من أشباه الموصلات. تعيش صناعة أشباه الموصلات - وتموت - بواسطة عقيدة بسيطة: أصغر وأسرع وأرخص. يجب على المستثمرين أن يضعوا في اعتبارهم أن صناعة أشباه الموصلات هي دورية للغاية ، تخضع لطفرات دورية وتماثيل نصفية.
صناعة أشباه الموصلات
يعتمد النجاح في صناعة أشباه الموصلات على إنشاء منتجات أصغر وأسرع وأرخص. فائدة كونها صغيرة هي أنه يمكن وضع المزيد من الطاقة على الشريحة نفسها. لمزيد من الترانزستورات على رقاقة ، وأسرع يمكن أن تؤدي عملها. هذا يخلق منافسة شرسة في الصناعة ، وتقنيات جديدة تخفض تكلفة الإنتاج لكل رقاقة بحيث في غضون أشهر ، قد ينخفض سعر الشريحة الجديدة بنسبة 50 ٪.
وقد أدى ذلك إلى ظهور ملاحظات تسمى قانون مور ، والتي تنص على أن عدد الترانزستورات في دائرة متكاملة كثيفة يتضاعف كل عامين تقريبًا. سميت الملاحظة على اسم جوردون مور ، المؤسس المشارك لشركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات وإنتل ، الذي كتب ورقة تصفها في عام 1965. في أيامنا هذه ، غالباً ما يقتبس من فترة المضاعفة 18 شهرًا - الرقم الذي استشهد به ديفيد هاوس التنفيذي في إنتل.
نتيجة لذلك ، هناك ضغط مستمر على صانعي الرقائق للتوصل إلى شيء أفضل وأرخص من ما تم تحديده على أحدث طراز قبل بضعة أشهر فقط. لذلك ، تحتاج شركات أشباه الموصلات إلى الحفاظ على ميزانيات البحث والتطوير الكبيرة. ذكرت جمعية أبحاث سوق أشباه الموصلات IC Insights أن أكبر 10 شركات لأشباه الموصلات أنفقت ما معدله 13.0 ٪ من المبيعات على البحث والتطوير في عام 2017 ، تتراوح بين 5.2 ٪ إلى 24.0 ٪ للشركات الفردية.
تقليديا ، تسيطر شركات أشباه الموصلات على عملية الإنتاج بأكملها ، من التصميم إلى التصنيع. ومع ذلك ، يقوم العديد من صانعي الرقائق بتفويض المزيد والمزيد من الإنتاج للآخرين في هذه الصناعة. ظهرت شركات السباكة ، التي يتمثل نشاطها الوحيد في التصنيع ، في المقدمة مؤخرًا ، حيث قدمت خيارات جذابة للاستعانة بمصادر خارجية. بالإضافة إلى المسابك ، بدأت صفوف المصممين المتخصصين بشكل متزايد ومختبري الرقائق تتضخم. الشركات رقاقة الناشئة أصغر حجما وأكثر كفاءة. يشبه إنتاج الرقائق الآن مطبخ مطعم ذواقة ، حيث يصطف الطهاة لإضافة التوابل الصحيحة فقط إلى هذا المزيج.
في ثمانينيات القرن العشرين ، عاشت شركات تصنيع الرقاقات ذات العوائد (عدد الأجهزة التشغيلية من جميع المصنوعات) من 10-30٪. لتكون قادرة على المنافسة اليوم ، ومع ذلك ، يتعين على صانعي الرقائق الحفاظ على عائدات تتراوح بين 80-90 ٪. وهذا يتطلب عمليات التصنيع مكلفة للغاية. نتيجة لذلك ، تقوم العديد من شركات أشباه الموصلات بالتصميم والتسويق ولكنها تختار الاستعانة بمصادر خارجية لبعض أو كل التصنيع. هذه الشركات المعروفة باسم صانعي الرقاقات الخالية من الشوائب ، لديها إمكانات نمو عالية لأنها غير مثقلة بالنفقات العامة المرتبطة بالتصنيع أو "التلفيق".
الاستثمار في صناعة أشباه الموصلات
بصرف النظر عن الاستثمار في الشركات الفردية ، هناك عدة طرق لمراقبة الأداء الاستثماري للقطاع العام. وتشمل هذه مؤشر PHLX لأشباه الموصلات القياسي ، والمعروف باسم SOX ، وكذلك أشكاله المشتقة في الصناديق المتداولة في البورصة. هناك أيضًا مؤشرات تقسم القطاع إلى صناع الرقائق وصناع معدات الرقائق. هذا الأخير يطور ويبيع الآلات والمنتجات الأخرى المستخدمة لتصميم واختبار أشباه الموصلات.
بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد بعض الأسواق في الخارج ، مثل تايوان وكوريا الجنوبية ، وبدرجة أقل اليابان ، اعتمادًا كبيرًا على أشباه الموصلات وبالتالي توفر مؤشراتها أيضًا أدلة على صحة الصناعة العالمية.
اعتبارات خاصة للاستثمار أشباه الموصلات
إذا كان بإمكان مستثمري أشباه الموصلات تذكر شيء واحد ، فيجب أن تكون صناعة أشباه الموصلات دورية للغاية. غالبًا ما يرى صانعو أشباه الموصلات دورات "ازدهار وتمثال نصفي" استنادًا إلى الطلب الأساسي على المنتجات المستندة إلى شرائح. عندما تكون الأوقات جيدة ، يمكن أن تزيد هوامش الربح على صانعي الرقائق. عندما ينخفض الطلب ، يمكن أن تنخفض أسعار الرقائق بشكل كبير ويكون لها تأثير كبير على سلاسل التوريد للعديد من الصناعات.
يتتبع الطلب عادةً الطلب في السوق على أجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف المحمولة والمعدات الإلكترونية الأخرى. عندما تكون الأوقات جيدة ، لا تستطيع شركات مثل Intel و Toshiba إنتاج الرقاقات بسرعة كافية لتلبية الطلب. عندما تكون الأوقات صعبة ، يمكن أن تكون وحشية بصراحة. على سبيل المثال ، قد تؤدي مبيعات أجهزة الكمبيوتر البطيئة إلى إرسال الصناعة وأسعار أسهمها إلى نقطة تحول.
في الوقت نفسه ، ليس من المنطقي أن نتحدث عن "دورة الرقائق" كما لو كانت حدثًا فريدًا. في حين أن أشباه الموصلات لا تزال تجارة السلع الأساسية في صميمها ، فإن أسواقها النهائية كثيرة للغاية - أجهزة الكمبيوتر ، والبنية التحتية للاتصالات ، والسيارات ، والمنتجات الاستهلاكية ، وما إلى ذلك - بحيث من غير المرجح أن تؤدي الطاقة الفائضة في منطقة ما إلى انخفاض المنزل بأكمله.
مخاطر الدورية
من المثير للدهشة ، أن دورية الصناعة يمكن أن توفر درجة من الراحة للمستثمرين. في بعض قطاعات التكنولوجيا الأخرى ، مثل معدات الاتصالات ، لا يمكن لأحد أن يكون متأكدًا تمامًا سواء كانت الحظوظ دورية أو علمانية. على النقيض من ذلك ، يمكن للمستثمرين أن يكونوا متأكدين تقريبًا من أن السوق سوف يتحول في مرحلة ما في المستقبل غير البعيد.
بينما توفر الدورة الدورية بعض الراحة ، فإنها تخلق أيضًا مخاطر للمستثمرين. يجب على صانعي الرقائق المشاركة بشكل روتيني في لعب القمار ذات المخاطر العالية. يأتي الخطر الكبير من حقيقة أن الأمر قد يستغرق عدة أشهر ، أو حتى سنوات ، بعد مشروع تطوير كبير للشركات لمعرفة ما إذا كانت قد حصلت على الفوز بالجائزة الكبرى ، أو تفجير كل شيء. أحد أسباب التأخير هو البنية المتشابكة والمجزأة للصناعة: القطاعات المختلفة تبلغ ذروتها وتنتهي في أوقات مختلفة. على سبيل المثال ، تصل النقطة المنخفضة للمسابك في كثير من الأحيان في وقت أقرب بكثير مما يحدث لمصممي الرقائق. سبب آخر هو المهلة الطويلة للصناعة: إن الأمر يستغرق سنوات لتطوير شريحة أو بناء مسبك ، وحتى قبل أن تجني المنتجات المال لفترة أطول.
تواجه شركات أشباه الموصلات اللغز الكلاسيكي المتمثل في ما إذا كانت التكنولوجيا هي التي تحرك السوق أو السوق التي تدفع التكنولوجيا. يجب أن يدرك المستثمرون أن كلاهما له صلاحية لصناعة أشباه الموصلات.
