Vše o polovodičovém průmyslu

Popis

Polovodiče patří mezi nejzákladnější stavební kameny našeho moderního způsobu života. Jsou to materiály, které jsou používány, vzhledem ke způsobu interakce s elektřinou, v toku a řízení elektrických proudů. Polovodiče jsou používány v polovodičových zařízeních pro řízení toku elektřiny a části v podstatě každého elektrického zařízení používaného v dnešním světě. Tato zařízení, především tranzistory, nahradily technologii vakuové trubice v primárních prostředcích pro manipulaci s proudem elektřiny v elektrických obvodech. V posledních několika desetiletích drasticky zvýšily účinnost tohoto procesu a tranzistory se stále zmenšovaly, což umožňovalo snížení velikosti zařízení, ve kterých jsou používány. Díky vlastnímu úspěchu a univerzálnosti této technologie prošel průmysl jedním z nejpozoruhodnějších období růstu jakéhokoliv produktu v historii. Globální polovodičový průmysl je nyní přes 300 miliard USD a představuje jeden z nejdůležitějších technologických sektorů na planetě.

Umístění

Spojené státy produkují více než polovinu světové výroby polovodičů. Silicon Valley, největší technologický rozbočovač v USA, je pojmenován pro prvek, který je jedním z nejběžnějších v polovodičích. Toto je důkaz toho, jak důležité je používání polovodičů a tranzistorů ve vývoji využití technologií ve Spojených státech. Zatímco Silicon Valley je více technologické centrum, stát Kalifornie jako celek obsahuje převážnou většinu kapacit výroby polovodičů v zemi. Japonsko a Jižní Korea jsou další dvě dominantní země na světě, pokud jde o výrobu polovodičů. Poptávka po polovodičích je poháněna touhou spotřebitelů nakupovat všechny formy moderní elektroniky. Polovodiče se používají v podstatě v celé elektronice, od počítačů a automobilů až po telefony a systémy osvětlení. To znamená, že bez ohledu na to, zda zařízení může být v daném čase v módě nebo mimo něj, celkový trend technologického pokroku a výsledná poptávka nadále řídí prodej výrobků tohoto odvětví. Růst využívání technologií v rozvojovém světě je jedním z hlavních trendů významných pro pokračující expanzi polovodičového průmyslu. Zatímco Amerika byla tradičně dominantní destinací pro technologické zboží, a proto polovodičová zařízení, Asie je nyní zdaleka největším světovým trhem v této aréně.

Proces

Výzkum a vývoj (VaV) představuje neobvykle vysoký podíl polovodičového průmyslu ve srovnání s ostatními sektory. Rychlá změna tempa v průmyslu vyžaduje, aby společnosti v něm musely aktivně prosazovat efektivnější technologie a věnovat velkou část svých rozpočtů VaV. Pokroky v tomto odvětví jsou zodpovědné za významnou část technologické a ekonomické efektivnosti, které bylo dosaženo během informační revoluce. Vzhledem ke své povaze bývá vysvětlení skutečné výroby polovodičových zařízení vysoce technické. Chemické procesy používají v podstatě polovodičové materiály, jako je křemík, aby buď vytvořily jednotlivé polovodičová zařízení, jako jsou tranzistory, nebo větší obvody, jako jsou počítačové procesory. Ty se pak prodávají výrobcům, kteří tyto komponenty používají při vývoji svých individuálních spotřebitelských technologií, jako jsou osobní počítače a smartphony.

Dějiny

Tranzistor, první skutečné polovodičové zařízení, byl vynalezen v roce 1948 v laboratořích Bell. Komerční polovodičový průmysl začal v počátcích šedesátých let a v roce 1964 poprvé překonal 1 miliardu USD. Roku 1965 Gordon Moore, výzkumník polovodičů a spoluzakladatel společnosti Intel Corporation, největšího polovodičového zařízení na světě výrobce, vyvinul průlomovou teorii. On skvěle předpověděl, že vývoj v technologii polovodičů by umožnil producentům zdvojnásobit počet tranzistorů, které zahrnuli na elektrický obvod každý rok. Výsledkem by bylo, že by drasticky zvýšily rychlost a funkčnost každého procesoru. Zatímco Moore tuto prognózu pozměnil, ukázalo se, že je to pozoruhodně přesný pohled na pozoruhodné tempo růstu, které by se v tomto odvětví projevilo. Procesory, forma integrovaných elektrických obvodů, byl schopný držet jen 2.300 tranzistorů v roce 1971. 1982, procesory byly schopné obsahovat 134 tisíc tranzistorů. V roce 2004 se tento počet zvýšil na 592 milionů jednotlivých tranzistorů. Tyto nárůsty měly enormní dopad na efektivitu moderních výpočetních technologií a obecněji na technologii jako celek. Za těmito trendy, polovodičový průmysl, nejprve ve Spojených státech a pozdnější globálně, měl obrovskou roli v tom, jak jsme schopni používat a komunikovat s technologií. Jak roste naše závislost na technologiích, tak i naše závislost na polovodičovém průmyslu.

Předpisy

Často viděný jako měřítko stavu země je technologické schopnosti a strategicky důležitý sektor, každý produkovat národní příslušné polovodičové průmysly často nesly hodně váhy v podmínkách lobbování jejich federálních vlád. Účastníci průmyslu občas obhajovali politiky, které sledují obchodní protekcionismus, a obranu proti zahraničnímu „dumpingu“ výrobků, kde bylo zboží prodáváno mezinárodně za velmi nízké ceny ve snaze narušit zahraniční konkurenty. Schopnost tohoto odvětví efektivně lobovat v různých vládách je dalším důkazem toho, jak důležitá je výroba polovodičových zařízení, a to jak v rámci jednotlivých zemí, v nichž jsou vyráběny, tak v mezinárodním měřítku jako export.