Semi-conducteur
Qu'est-ce qu'un semi-conducteur ?
Un semi-conducteur est un produit matériel généralement composé de silicium, qui conduit l'électricité plus qu'un isolant, tel que le verre, mais moins qu'un conducteur pur, tel que le cuivre ou l'aluminium. Leur conductivité et d'autres propriétés peuvent être modifiées par l'introduction d'impuretés, appelées dopage, pour répondre aux besoins spécifiques du composant électronique dans lequel il réside.
Aussi connus sous le nom de semi-conducteurs ou de puces, les semi-conducteurs peuvent être trouvés dans des milliers de produits tels que les ordinateurs, les smartphones,. les appareils électroménagers, le matériel de jeu et les équipements médicaux.
Comprendre les semi-conducteurs
Les dispositifs semi-conducteurs peuvent afficher une gamme de propriétés utiles telles que la résistance variable, le passage du courant plus facilement dans un sens que dans l'autre et la réaction à la lumière et à la chaleur. Leur fonction réelle comprend l'amplification des signaux, la commutation et la conversion d'énergie. Par conséquent, ils sont largement utilisés dans presque toutes les industries et les entreprises qui les fabriquent et les testent sont considérées comme d'excellents indicateurs de la santé de l' économie globale.
Types de semi-conducteurs
D'une manière générale, les semi-conducteurs se répartissent en quatre grandes catégories de produits :
Mémoire
Les puces mémoire servent d'entrepôts temporaires de données et transmettent des informations vers et depuis le cerveau des appareils informatiques. La consolidation du marché de la mémoire se poursuit, faisant baisser les prix de la mémoire si bas que seuls quelques géants comme Toshiba, Samsung et NEC peuvent se permettre de rester dans le jeu.
Microprocesseurs
Ce sont des unités centrales de traitement qui contiennent la logique de base pour effectuer des tâches. La domination d'Intel sur le segment des microprocesseurs a forcé presque tous les autres concurrents, à l'exception des micro-appareils avancés, à quitter le marché grand public et à se diriger vers des niches plus petites ou des segments complètement différents.
Circuit intégré de marchandise
Parfois appelées "puces standard", elles sont produites en lots énormes à des fins de traitement de routine. Dominé par de très grands fabricants de puces asiatiques, ce segment offre des marges bénéficiaires extrêmement minces que seules les plus grandes sociétés de semi-conducteurs peuvent concourir.
Complexe SOC
"Système sur puce" consiste essentiellement à créer une puce de circuit intégré avec la capacité d'un système complet. Le marché tourne autour de la demande croissante de produits de consommation qui combinent de nouvelles fonctionnalités et des prix plus bas. Les portes des marchés de la mémoire, des microprocesseurs et des circuits intégrés de base étant étroitement fermées, le segment SOC est sans doute le seul qui reste suffisamment d'opportunités pour attirer un large éventail d'entreprises.
L'industrie des semi-conducteurs
Le succès dans l'industrie des semi-conducteurs dépend de la création de produits plus petits, plus rapides et moins chers. L'avantage d'être minuscule est que plus de puissance peut être placée sur la même puce. Plus il y a de transistors sur une puce, plus elle peut faire son travail rapidement. Cela crée une concurrence féroce dans l'industrie et les nouvelles technologies réduisent le coût de production par puce.
Cela a donné lieu aux observations appelées loi de Moore , qui stipule que le nombre de transistors dans un circuit intégré dense double environ tous les deux ans. L'observation porte le nom de Gordon Moore, le co-fondateur de Fairchild Semiconductor et d'Intel, qui a écrit un article la décrivant en 1965. De nos jours, la période de doublement est souvent citée comme étant de 18 mois - le chiffre cité par le dirigeant d'Intel, David House.
En conséquence, les fabricants de puces sont constamment sous pression pour proposer quelque chose de meilleur et même moins cher que ce qui définissait l'état de l'art quelques mois auparavant. Par conséquent, les entreprises de semi-conducteurs doivent maintenir d'importants budgets de recherche et développement . L'association d'études de marché sur les semi-conducteurs IC Insights a indiqué que les sociétés de semi-conducteurs devraient augmenter leurs budgets de recherche et développement de 9 % en 2022. Ils ont également prévu que le taux de croissance annuel composé (TCAC) augmentera également d'environ 5,5 % entre 2022 et 2026.
Traditionnellement, les entreprises de semi-conducteurs contrôlaient l'ensemble du processus de production, de la conception à la fabrication. Pourtant, de nombreux fabricants de puces délèguent désormais de plus en plus de production à d'autres acteurs de l'industrie. Les entreprises de fonderie, dont la seule activité est la fabrication, se sont récemment imposées, offrant des options d'externalisation intéressantes. Outre les fonderies, les rangs des concepteurs et des testeurs de puces de plus en plus spécialisés commencent à grossir. Les sociétés de puces émergent plus légères et plus efficaces. La production de frites ressemble désormais à la cuisine d'un restaurant gastronomique, où les chefs s'alignent pour ajouter juste la bonne épice au mélange.
Dans les années 1980, les fabricants de puces vivaient avec des rendements (nombre d'appareils opérationnels sur l'ensemble fabriqué) de 10 à 30 %.
Les recherches de Bloomberg 2021 ont indiqué que les fabricants de puces visaient des rendements (nombre d'appareils opérationnels sur tous les produits fabriqués) d'au moins 90 %. Cela nécessite des procédés de fabrication très coûteux. En conséquence, de nombreuses entreprises de semi-conducteurs s'occupent de la conception et de la commercialisation, mais choisissent d' externaliser une partie ou la totalité de la fabrication. Connues sous le nom de fabricants de puces sans usine, ces entreprises ont un potentiel de croissance élevé car elles ne sont pas accablées par les frais généraux associés à la fabrication, ou "fabrication".
Investir dans l'industrie des semi-conducteurs
En plus d'investir dans des entreprises individuelles, il existe plusieurs façons de surveiller la performance des investissements de l'ensemble du secteur. Il s'agit notamment de l'indice de référence PHLX Semiconductor Index,. connu sous le nom de SOX, ainsi que de ses formes dérivées dans les fonds négociés en bourse. Il existe également des indices qui répartissent le secteur entre les fabricants de puces et les fabricants d'équipements de puces. Cette dernière développe et vend des machines et d'autres produits utilisés pour concevoir et tester des semi-conducteurs.
En outre, certains marchés étrangers, tels que Taïwan, la Corée du Sud et, dans une moindre mesure, le Japon, sont fortement dépendants des semi-conducteurs et leurs indices fournissent donc également des indices sur la santé de l' industrie mondiale.
Considérations spéciales pour l'investissement dans les semi-conducteurs
Si les investisseurs dans les semi-conducteurs peuvent retenir une chose, c'est que l'industrie des semi-conducteurs est très cyclique. Les fabricants de semi-conducteurs voient souvent des cycles « d'expansion et de récession » basés sur la demande sous-jacente de produits à base de puces. Lorsque les temps sont bons, les marges bénéficiaires peuvent être très élevées pour les fabricants de puces ; Cependant, lorsque la demande chute, les prix des puces peuvent chuter de façon spectaculaire et avoir un effet majeur sur les chaînes d'approvisionnement de nombreuses industries.
La demande suit généralement la demande du marché final pour les ordinateurs personnels, les téléphones portables et d'autres équipements électroniques. Lorsque les temps sont bons, des entreprises comme Intel et Toshiba ne peuvent pas produire de micropuces assez rapidement pour répondre à la demande. Lorsque les temps sont durs, ils peuvent être carrément brutaux. La lenteur des ventes de PC, par exemple, peut envoyer l'industrie - et ses cours boursiers - en chute libre.
En même temps, cela n'a pas de sens de parler du "cycle de la puce" comme s'il s'agissait d'un événement de nature singulière. Bien que les semi-conducteurs soient toujours une activité de base, leurs marchés finaux sont si nombreux (PC, infrastructure de communication, automobile, produits de consommation, etc.) qu'il est peu probable qu'une capacité excédentaire dans un domaine fasse tomber toute la maison.
Les risques de cyclicité
Étonnamment, le caractère cyclique de l'industrie peut rassurer les investisseurs. Dans certains autres secteurs technologiques, comme les équipements de télécommunications, on ne peut jamais être tout à fait sûr si les fortunes sont cycliques ou séculaires. En revanche, les investisseurs peuvent être presque certains que le marché se retournera à un moment donné dans un avenir pas si lointain.
Si la cyclicité offre un certain confort, elle crée également un risque pour les investisseurs. Les fabricants de puces doivent régulièrement participer à des jeux de hasard à enjeux élevés. Le gros risque vient du fait que cela peut prendre plusieurs mois, voire des années, après un grand projet de développement, pour que les entreprises sachent si elles ont touché le gros lot, ou si elles ont tout raté. L'une des causes du retard est la structure entrelacée mais fragmentée de l'industrie : différents secteurs culminent et culminent à des moments différents.
Par exemple, le point bas pour les fonderies arrive souvent beaucoup plus tôt que pour les concepteurs de puces. Une autre raison est le long délai d'exécution de l'industrie : il faut des années pour développer une puce ou construire une fonderie, et encore plus longtemps avant que les produits ne rapportent de l'argent.
Les entreprises de semi-conducteurs sont confrontées à l'énigme classique de savoir si c'est la technologie qui pilote le marché ou le marché qui pilote la technologie. Les investisseurs doivent reconnaître que les deux sont valables pour l'industrie des semi-conducteurs.
Étant donné que les entreprises consacrent une grande partie de leurs revenus à la recherche et au développement, qui peuvent prendre plusieurs mois, voire des années avant d'être rentables, et parfois même pas si la technologie est défectueuse, les investisseurs doivent se méfier des déclarations des entreprises qui prétendent avoir le technologie la plus récente et la plus performante de l'industrie des semi-conducteurs.
FAQ sur les semi-conducteurs
En quoi un semi-conducteur diffère-t-il d'un conducteur ou d'un isolant ?
Un semi-conducteur fonctionne essentiellement comme un hybride d'un conducteur et d'un isolant. Alors que les conducteurs sont des matériaux à haute conductivité qui permettent le flux de charge lorsqu'ils sont appliqués avec une tension, et que les isolants ne permettent pas le flux de courant, les semi-conducteurs agissent alternativement comme isolant et conducteur si nécessaire.
Qu'est-ce qu'un semi-conducteur de type N ?
Un semi-conducteur de type n est un semi-conducteur mixte d'impuretés qui utilise des atomes impurs pentavalents comme le phosphore, l'arsenic, l'antimoine, le bismuth.
Qu'est-ce qu'un semi-conducteur de type P ?
Un semi-conducteur de type p est un type de semi-conducteur extrinsèque qui contient des impuretés trivalentes telles que le bore et l'aluminium qui augmentent le niveau de conductivité d'un semi-conducteur normal constitué uniquement de silicium.
Qu'est-ce qu'un semi-conducteur intrinsèque ?
Un semi-conducteur intrinsèque ou pur est un semi-conducteur auquel aucune impureté ou aucun dopant n'a été ajouté, comme dans le cas des semi-conducteurs de type p et de type n. Dans les semi-conducteurs intrinsèques, le nombre d'électrons excités et le nombre de trous sont égaux : n = p.
Points forts
L'industrie des semi-conducteurs vit – et meurt – selon un credo simple : plus petit, plus rapide et moins cher.
Les investisseurs doivent garder à l'esprit que l'industrie des semi-conducteurs est une industrie hautement cyclique, sujette à des hauts et des bas périodiques.
Présent dans des milliers de produits électroniques, un semi-conducteur est un matériau qui conduit l'électricité plus qu'un isolant mais moins qu'un conducteur pur.
Il existe quatre types de base de semi-conducteurs.
En plus d'investir dans des sociétés spécifiques qui fabriquent des semi-conducteurs, il existe également des ETF, des fonds indiciels et des indices qui décomposent le secteur en fabricants de puces et fabricants d'équipements de puces.
