Omschrijving
Semiconductors behoren tot de meest essentiële bouwstenen voor onze moderne manier van leven. Het zijn materialen die worden gebruikt, door de manier waarop ze omgaan met elektriciteit, in de stroom en de regeling van elektrische stromen. Halfgeleiders worden gebruikt in halfgeleiderapparaten om de stroom van elektriciteit 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 doorgemaakt. De wereldwijde halfgeleiderindustrie is nu meer dan $ 300 miljard USD, en vertegenwoordigt een van de belangrijkste technologische sectoren op aarde.
Locatie
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 breder 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 ongewoon hoog aandeel 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 informatierevolutie. Vanwege hun aard is elke verklaring van de daadwerkelijke productie van halfgeleiderelementen vaak zeer technisch. In principe maken chemische processen gebruik van halfgeleidermaterialen, zoals silicium, om ofwel afzonderlijke 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 serieus in de vroege 1960s en overtrof $ 1 miljard USD aan jaaromzet voor de eerste keer in 1964. In 1965 heeft Gordon Moore, een halfgeleideronderzoeker en mede-oprichter van de Intel Corporation, 's werelds grootste fabrikant van halfgeleiders, een baanbrekende theorie ontwikkeld. 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, waren in staat om alleen 2,300-transistors in 1971 te plaatsen. Met 1982 konden processors 134 duizenden transistors bevatten. In 2004 was dat aantal toegenomen tot 592 miljoen individuele transistors. Deze toenames hebben een enorme impact gehad op de efficiëntie van moderne computers 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 het technologische vermogen van een land en een strategisch belangrijke sector, hebben de nationale halfgeleiderindustrieën van elke producerende natie vaak veel gewicht in de zin 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 hoe belangrijk de productie van halfgeleiders is, zowel binnen landen waarin ze worden geproduceerd als internationaal als export.
