Semiconductor
¿Qué es un semiconductor?
Un semiconductor es un producto material generalmente compuesto de silicio, que conduce la electricidad más que un aislante, como el vidrio, pero menos que un conductor puro, como el cobre o el aluminio. Su conductividad y otras propiedades pueden alterarse con la introducción de impurezas, denominadas dopaje, para satisfacer las necesidades específicas del componente electrónico en el que reside.
También conocidos como semis o chips, los semiconductores se pueden encontrar en miles de productos, como computadoras, teléfonos inteligentes,. electrodomésticos, hardware para juegos y equipos médicos.
Comprender los semiconductores
Los dispositivos semiconductores pueden mostrar una variedad de propiedades útiles, como mostrar una resistencia variable, pasar la corriente más fácilmente en una dirección que en la otra y reaccionar a la luz y al calor. Su función real incluye la amplificación de señales, conmutación y conversión de energía. Por lo tanto, encuentran un uso generalizado en casi todas las industrias y las empresas que los fabrican y prueban se consideran excelentes indicadores de la salud de la economía en general.
Tipos de semiconductores
En términos generales, los semiconductores se dividen en cuatro categorías principales de productos:
Memoria
Los chips de memoria sirven como almacenes temporales de datos y transmiten información hacia y desde los cerebros de los dispositivos informáticos. La consolidación del mercado de la memoria continúa, lo que hace que los precios de la memoria sean tan bajos que solo unos pocos gigantes como Toshiba, Samsung y NEC pueden permitirse permanecer en el juego.
Microprocesadores
Estas son unidades centrales de procesamiento que contienen la lógica básica para realizar tareas. El dominio de Intel en el segmento de microprocesadores ha obligado a casi todos los demás competidores, con la excepción de Advanced Micro Devices, a salir del mercado principal y a nichos más pequeños o segmentos completamente diferentes.
Circuito integrado de productos básicos
A veces llamados "chips estándar", estos se producen en grandes lotes para fines de procesamiento de rutina. Este segmento, dominado por grandes fabricantes asiáticos de chips, ofrece márgenes de beneficio mínimos por los que solo pueden competir las mayores empresas de semiconductores.
SOC complejo
"Sistema en un chip" se trata esencialmente de la creación de un chip de circuito integrado con la capacidad de un sistema completo. El mercado gira en torno a la creciente demanda de productos de consumo que combinan nuevas características y precios más bajos. Con las puertas a los mercados de memorias, microprocesadores y circuitos integrados básicos herméticamente cerradas, podría decirse que el segmento SOC es el único que queda con suficientes oportunidades para atraer a una amplia gama de empresas.
La industria de los semiconductores
El éxito en la industria de los semiconductores depende de la creación de productos más pequeños, más rápidos y más baratos. El beneficio de ser pequeño es que se puede colocar más potencia en el mismo chip. Cuantos más transistores haya en un chip, más rápido podrá hacer su trabajo. Esto crea una competencia feroz en la industria y las nuevas tecnologías reducen el costo de producción por chip.
Esto dio lugar a las observaciones denominadas Ley de Moore,. que establece que el número de transistores en un circuito integrado denso se duplica aproximadamente cada dos años. La observación lleva el nombre de Gordon Moore, el cofundador de Fairchild Semiconductor e Intel, quien escribió un artículo que la describe en 1965. Hoy en día, el período de duplicación a menudo se cita como 18 meses, la cifra citada por el ejecutivo de Intel, David House.
Como resultado, existe una presión constante sobre los fabricantes de chips para que presenten algo mejor e incluso más barato que lo que se definía como tecnología de punta solo unos meses antes. Por lo tanto, las empresas de semiconductores deben mantener grandes presupuestos de investigación y desarrollo . La asociación de investigación de mercado de semiconductores IC Insights informó que se espera que las empresas de semiconductores aumenten los presupuestos de investigación y desarrollo en un 9% en 2022. También pronosticaron que la tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) también crecerá alrededor de un 5,5% entre 2022 y 2026.
Tradicionalmente, las empresas de semiconductores controlaban todo el proceso de producción, desde el diseño hasta la fabricación. Sin embargo, muchos fabricantes de chips ahora delegan cada vez más la producción a otros en la industria. Las empresas de fundición, cuyo único negocio es la fabricación, han pasado a primer plano recientemente, ofreciendo atractivas opciones de subcontratación. Además de las fundiciones, las filas de diseñadores y probadores de chips cada vez más especializados están comenzando a aumentar. Las empresas de chips están emergiendo más ágiles y eficientes. La producción de chips ahora se asemeja a la cocina de un restaurante gourmet, donde los chefs se alinean para agregar la especia adecuada a la mezcla.
En la década de 1980, los fabricantes de chips vivían con rendimientos (número de dispositivos operativos de todos los fabricados) del 10 al 30%.
La investigación de Bloomberg 2021 indicó que los fabricantes de chips buscan rendimientos (número de dispositivos operativos de todos los fabricados) no menos del 90%. Esto requiere procesos de fabricación muy costosos. Como resultado, muchas empresas de semiconductores llevan a cabo el diseño y la comercialización, pero optan por externalizar parte o la totalidad de la fabricación. Conocidas como fabricantes de chips sin fábrica, estas empresas tienen un alto potencial de crecimiento porque no están agobiadas por los gastos generales asociados con la fabricación o "fabricación".
Invertir en la industria de los semiconductores
Además de invertir en empresas individuales, hay varias formas de monitorear el desempeño de la inversión del sector en general. Estos incluyen el índice de referencia PHLX Semiconductor,. conocido como SOX, así como sus formas derivadas en fondos cotizados en bolsa. También hay índices que dividen el sector en fabricantes de chips y fabricantes de equipos de chips. Este último desarrolla y vende maquinaria y otros productos utilizados para diseñar y probar semiconductores.
Además, ciertos mercados en el extranjero, como Taiwán, Corea del Sur y, en menor medida, Japón, dependen en gran medida de los semiconductores y, por lo tanto, sus índices también brindan pistas sobre la salud de la industria global.
Consideraciones especiales para la inversión en semiconductores
Si los inversores en semiconductores pueden recordar una cosa, debería ser que la industria de los semiconductores es altamente cíclica. Los fabricantes de semiconductores a menudo ven ciclos de "auge y caída" basados en la demanda subyacente de productos basados en chips. Cuando los tiempos son buenos, los márgenes de ganancia pueden ser muy altos para los fabricantes de chips; Sin embargo, cuando la demanda cae, los precios de los chips pueden caer drásticamente y tener un efecto importante en las cadenas de suministro de muchas industrias.
La demanda generalmente rastrea la demanda del mercado final de computadoras personales, teléfonos celulares y otros equipos electrónicos. Cuando los tiempos son buenos, empresas como Intel y Toshiba no pueden producir microchips lo suficientemente rápido para satisfacer la demanda. Cuando los tiempos son difíciles, pueden ser francamente brutales. Las ventas lentas de PC, por ejemplo, pueden hacer que la industria, y los precios de sus acciones, caigan en picada.
Al mismo tiempo, no tiene sentido hablar del "ciclo del chip" como si fuera un evento de naturaleza singular. Si bien los semiconductores siguen siendo un negocio de productos básicos en el fondo, sus mercados finales son tan numerosos (PC, infraestructura de comunicaciones, automotriz, productos de consumo, etc.) que es poco probable que el exceso de capacidad en un área derrumbe toda la casa.
Los riesgos de la ciclicidad
Sorprendentemente, la naturaleza cíclica de la industria puede brindar cierto grado de tranquilidad a los inversores. En algunos otros sectores tecnológicos, como los equipos de telecomunicaciones, nunca se puede estar completamente seguro de si las fortunas son cíclicas o seculares. Por el contrario, los inversores pueden estar casi seguros de que el mercado cambiará en algún momento en un futuro no muy lejano.
Si bien el carácter cíclico ofrece cierto consuelo, también crea un riesgo para los inversores. Los fabricantes de fichas deben participar habitualmente en juegos de azar de alto riesgo. El gran riesgo proviene del hecho de que pueden pasar muchos meses, o incluso años, después de un gran proyecto de desarrollo para que las empresas descubran si han ganado el premio gordo o lo han arruinado todo. Una de las causas del retraso es la estructura entrelazada pero fragmentada de la industria: diferentes sectores alcanzan su punto máximo y tocan fondo en diferentes momentos.
Por ejemplo, el punto más bajo para las fundiciones suele llegar mucho antes que para los diseñadores de chips. Otra razón es el largo tiempo de espera de la industria : se necesitan años para desarrollar un chip o construir una fundición, e incluso más antes de que los productos generen dinero.
Las empresas de semiconductores se enfrentan al clásico dilema de si es la tecnología la que impulsa el mercado o el mercado el que impulsa la tecnología. Los inversores deben reconocer que ambos tienen validez para la industria de los semiconductores.
Debido a que las empresas gastan una gran cantidad de ingresos en investigación y desarrollo que pueden tardar varios meses o incluso años en dar sus frutos, y a veces ni siquiera entonces si la tecnología es defectuosa, los inversores deben tener cuidado con las declaraciones hechas por empresas que afirman tener la última y mejor tecnología en la industria de los semiconductores.
Preguntas frecuentes sobre semiconductores
¿En qué se diferencia un semiconductor de un conductor o un aislante?
Un semiconductor funciona esencialmente como un híbrido de un conductor y un aislante. Mientras que los conductores son materiales con alta conductividad que permiten el flujo de carga cuando se les aplica un voltaje, y los aisladores no permiten el flujo de corriente, los semiconductores actúan alternativamente como aislante y conductor cuando es necesario.
¿Qué es un semiconductor tipo N?
Un semiconductor de tipo n es un semiconductor mixto de impurezas que utiliza átomos impuros pentavalentes como fósforo, arsénico, antimonio, bismuto.
¿Qué es un semiconductor tipo P?
Un semiconductor de tipo p es un tipo de semiconductor extrínseco que contiene impurezas trivalentes como boro y aluminio, lo que aumenta el nivel de conductividad de un semiconductor normal hecho exclusivamente de silicio.
¿Qué es un semiconductor intrínseco?
Un semiconductor intrínseco o puro es un semiconductor que no tiene impurezas o dopantes agregados, como en el caso de los semiconductores de tipo p y tipo n. En los semiconductores intrínsecos, el número de electrones excitados y el número de huecos son iguales: n = p.
Reflejos
La industria de los semiconductores vive, y muere, por un simple credo: más pequeño, más rápido y más barato.
Los inversores deben tener en cuenta que la industria de los semiconductores es muy cíclica, sujeta a auges y caídas periódicas.
Encontrado en miles de productos electrónicos, un semiconductor es un material que conduce la electricidad más que un aislante pero menos que un conductor puro.
Hay cuatro tipos básicos de semiconductores.
Además de invertir en empresas específicas que fabrican semiconductores, también existen ETF, fondos indexados e índices que dividen el sector en fabricantes de chips y fabricantes de equipos de chips.
