De halfgeleiderindustrie uitgelegd: ontwerp, productie en impact

De halfgeleiderindustrie ontwerpt en produceert halfgeleiders, kleine elektronische apparaten gemaakt van silicium, germanium of galliumarsenide verbindingen. Halfgeleiders worden gevonden in bijna elk elektronisch apparaat, waaronder televisies, computers, medische diagnostische apparatuur, mobiele telefoons en videospellen. Dankzij de ontwikkelingen in de halfgeleiderindustrie sinds 1960, is de grote, onhandige buis-technologie van het verleden vervangen door de moderne, steeds krimpende halfgeleider die elektronische apparaten kleiner, sneller en betrouwbaarder maakt. Momenteel is de 300 miljard Amerikaanse dollar halfgeleiderindustrie samengesteld uit elektronica-bedrijven en fabrikanten in de Verenigde Staten, Japan, China, Zuid-Korea, Frankrijk en Italië.

Productcategorieën

Vier basistypen producten — geheugenchips, microprocessors, commodity geïntegreerde circuits en complexe systemen op een chip (SoCs) — worden ontworpen en geproduceerd door de halfgeleiderindustrie. Geheugenchips zijn apparaten gemaakt om gegevens op te slaan en de efficiënte doorvoer van informatie naar en van alle typen computers en elektronische apparaten toe te staan. In recente jaren is dit deel van de industrie zo competitief geworden en zijn de prijzen zo laag gedreven dat alleen de grootste spelers in staat zijn te concurreren. Microprocessors zijn waarschijnlijk de bekendste producten van deze industrie. Dit zijn de centrale verwerkingseenheden die de logica bevatten die nodig is om alle taken in een computer of andere complexe elektronische apparaten zoals mobiele telefoons en digitale camera's te voltooien.

Commodity IC's en SoCs

Het derde type product dat door de halfgeleiderindustrie wordt geproduceerd, is de commodity geïntegreerde circuit, ook wel standaardchips genoemd. Deze standaardchips zijn de werkherten van de verwerkingswereld en worden typisch gebruikt in elektronische apparaten en producten, zoals kleine huishoudapparaten, productscanners en apparaten met een enkel gebruik, die eenvoudige, herhalende verwerkingsroutines uitvoeren. Complexe SoCs zijn echt de enige plek waar nieuwkomers in de halfgeleiderindustrie waarschijnlijk toegang kunnen krijgen vanwege de harde concurrentie, dunne winstmarges en grote bedrijven betrokken bij de productie van geheugenchips, microprocessors en commodity geïntegreerde circuits. Complexe SoCs zijn geïntegreerde verwerkingschips met de capaciteit en kracht van een compleet systeem. Deze chips worden gebruikt in elektronische en digitale apparaten die een groot aantal functies en mogelijkheden hebben.

Marktdynamiek en toekomst

De halfgeleiderindustrie is zeer competitief, en de winstmarge voor bepaalde producten is vrij dun. Deze scheur-dun winstgevendheid hindert allemaal behalve zeer grote productiebedrijven om in deze industrie te concurreren. Ondanks alle harde concurrentie, is de uitkijk voor meer groei over het komende decennium met bescheiden toenames in jaarlijkse omzet gemiddeld rond de 12%. Aangezien halfgeleiders onderdeel zijn van de vele elektronische apparaten die deel uitmaken van het dagelijks leven, fungeert de halfgeleiderindustrie ook als indicator van de algehele technologische vooruitgang en bepaalt hoe alledaagse mensen leven, werken, communiceren en reizen.