Investor's wiki

Halvledare

Halvledare

Vad Àr en halvledare?

En halvledare Àr en materialprodukt som vanligtvis bestÄr av kisel, som leder elektricitet mer Àn en isolator, sÄsom glas, men mindre Àn en ren ledare, sÄsom koppar eller aluminium. Deras konduktivitet och andra egenskaper kan Àndras med införandet av föroreningar, kallad doping, för att möta de specifika behoven hos den elektroniska komponenten dÀr den finns.

Även kĂ€nd som halvledare, eller chips, finns halvledare i tusentals produkter som datorer, smartphones,. apparater, spelhĂ„rdvara och medicinsk utrustning.

FörstÄ halvledare

Halvledarenheter kan visa en rad anvÀndbara egenskaper som att visa variabelt motstÄnd, att passera ström lÀttare i en riktning Àn den andra och att reagera pÄ ljus och vÀrme. Deras faktiska funktion inkluderar förstÀrkning av signaler, omkoppling och energiomvandling. DÀrför finner de utbredd anvÀndning i nÀstan alla branscher och företagen som tillverkar och testar dem anses vara utmÀrkta indikatorer pÄ hÀlsan i den övergripande ekonomin.

Typer av halvledare

I stort sett delas halvledare in i fyra huvudproduktkategorier:

###Minne

Minneschips fungerar som tillfÀlliga lager av data och skickar information till och frÄn datorenheters hjÀrnor. Konsolideringen av minnesmarknaden fortsÀtter, vilket driver minnespriserna sÄ lÄga att endast ett fÄtal jÀttar som Toshiba, Samsung och NEC har rÄd att stanna kvar i spelet.

###Mikroprocessorer

Dessa Àr centrala bearbetningsenheter som innehÄller den grundlÀggande logiken för att utföra uppgifter. Intels dominans av mikroprocessorsegmentet har tvingat nÀstan alla andra konkurrenter, med undantag för Advanced Micro Devices, bort frÄn den vanliga marknaden och in i mindre nischer eller helt olika segment.

Varuintegrerad krets

Ibland kallade "standardchips", dessa produceras i stora partier för rutinmÀssiga bearbetningsÀndamÄl. Det hÀr segmentet domineras av mycket stora asiatiska chiptillverkare och erbjuder knivskarpa vinstmarginaler som bara de största halvledarföretagen kan konkurrera om.

###Komplex SOC

"System on a Chip" handlar i huvudsak om skapandet av ett integrerat kretschip med ett helt systems kapacitet pÄ. Marknaden kretsar kring den vÀxande efterfrÄgan pÄ konsumentprodukter som kombinerar nya funktioner och lÀgre priser. Med dörrarna till marknaderna för minnes-, mikroprocessor- och integrerade kretsar tÀtt stÀngda, Àr SOC-segmentet utan tvekan det enda kvar med tillrÀckliga möjligheter att attrahera ett brett spektrum av företag.

Halvledarindustrin

FramgÄng i halvledarindustrin Àr beroende av att skapa mindre, snabbare och billigare produkter. Fördelen med att vara liten Àr att mer kraft kan lÀggas pÄ samma chip. Ju fler transistorer pÄ ett chip, desto snabbare kan det göra sitt arbete. Detta skapar hÄrd konkurrens i branschen och nya teknologier sÀnker produktionskostnaden per chip.

Detta gav upphov till observationerna som kallas Moores lag,. som sĂ€ger att antalet transistorer i en tĂ€t integrerad krets fördubblas ungefĂ€r vartannat Ă„r. Observationen Ă€r uppkallad efter Gordon Moore, en av grundarna av Fairchild Semiconductor och Intel, som skrev en artikel som beskrev den 1965. Nuförtiden citeras fördubblingsperioden ofta som 18 mĂ„nader – den siffra som citeras av Intel-chefen David House.

Som ett resultat finns det stÀndig press pÄ chiptillverkarna att komma med nÄgot bÀttre och till och med billigare Àn vad som definierade state-of-the-art bara nÄgra mÄnader tidigare. DÀrför mÄste halvledarföretag ha stora forsknings- och utvecklingsbudgetar. Halvledarmarknadsundersökningsföreningen IC Insights rapporterade att halvledarföretag förvÀntas öka forsknings- och utvecklingsbudgetarna med 9 % 2022. De förutspÄdde ocksÄ att den sammansatta Ärliga tillvÀxttakten (CAGR) ocksÄ kommer att vÀxa med cirka 5,5 % mellan 2022 och 2026.

Traditionellt kontrollerade halvledarföretag hela produktionsprocessen, frĂ„n design till tillverkning. ÄndĂ„ delegerar mĂ„nga chiptillverkare nu mer och mer produktion till andra i branschen. Gjuteriföretag, vars enda verksamhet Ă€r tillverkning, har nyligen kommit i förgrunden och erbjuder attraktiva outsourcingalternativ. Förutom gjuterier börjar raden av allt mer specialiserade designers och chiptestare att svĂ€lla. Chipföretag vĂ€xer fram slankare och effektivare. Chiptillverkningen liknar nu ett gourmetrestaurangskök, dĂ€r kockar stĂ€ller upp för att tillsĂ€tta precis rĂ€tt krydda till mixen.

PÄ 1980-talet levde chiptillverkarna med en avkastning (antal driftenheter av alla tillverkade) pÄ 10-30%.

Bloomberg 2021-undersökningar rekommenderade att chiptillverkarna skjuter efter avkastning (antal driftenheter av alla tillverkade) inte mindre Àn 90 %. Detta krÀver mycket dyra tillverkningsprocesser. Som ett resultat av detta utför mÄnga halvledarföretag design och marknadsföring men vÀljer att lÀgga ut en del eller hela tillverkningen pÄ entreprenad. Dessa företag Àr kÀnda som fabellösa chiptillverkare och har hög tillvÀxtpotential eftersom de inte belastas av de omkostnader som Àr förknippade med tillverkning, eller "tillverkning".

Investerar i halvledarindustrin

Förutom att investera i enskilda företag finns det flera sÀtt att övervaka investeringsresultatet för den övergripande sektorn. Dessa inkluderar benchmark PHLX Semiconductor Index,. kÀnt som SOX, sÄvÀl som dess derivatformer i börshandlade fonder. Det finns ocksÄ index som delar upp sektorn till chiptillverkare och chiputrustningstillverkare. Den senare utvecklar och sÀljer maskiner och andra produkter som anvÀnds för att designa och testa halvledare.

Dessutom Àr vissa utomeuropeiska marknader, sÄsom Taiwan, Sydkorea och i mindre utstrÀckning Japan, starkt beroende av halvledare och dÀrför ger deras index ocksÄ ledtrÄdar om den globala industrins hÀlsa.

SÀrskilda övervÀganden för halvledarinvesteringar

Om halvledarinvesterare kan komma ihÄg en sak borde det vara att halvledarindustrin Àr mycket cyklisk. Halvledartillverkare ser ofta "boom and bust"-cykler baserat pÄ den underliggande efterfrÄgan pÄ chipbaserade produkter. NÀr tiderna Àr goda kan vinstmarginalerna bli mycket höga för chiptillverkare; NÀr efterfrÄgan sjunker kan dock chippriserna sjunka dramatiskt och fÄ stor effekt pÄ mÄnga industriers leveranskedjor.

EfterfrĂ„gan följer vanligtvis slutmarknadens efterfrĂ„gan pĂ„ persondatorer, mobiltelefoner och annan elektronisk utrustning. NĂ€r tiderna Ă€r goda kan företag som Intel och Toshiba inte producera mikrochips tillrĂ€ckligt snabbt för att möta efterfrĂ„gan. NĂ€r tiderna Ă€r tuffa kan de vara rent brutala. LĂ„ngsam PC-försĂ€ljning, till exempel, kan fĂ„ branschen – och dess aktiekurser – att hamna i svĂ€ng.

Samtidigt Ă€r det inte vettigt att tala om "chipcykeln" som om det vore en hĂ€ndelse av sĂ€llsynt natur. Medan halvledare fortfarande Ă€r en rĂ„varuaffĂ€r i grunden, Ă€r dess slutmarknader sĂ„ mĂ„nga – datorer, kommunikationsinfrastruktur, bilar, konsumentprodukter, etc. – att det Ă€r osannolikt att överkapacitet i ett omrĂ„de kommer att ta ner hela huset.

Riskerna med cyklikalitet

Överraskande nog kan branschens cykliska karaktĂ€r ge en viss komfort för investerare. Inom vissa andra tekniksektorer, som telekomutrustning, kan man aldrig vara helt sĂ€ker pĂ„ om förmögenheter Ă€r cykliska eller sekulĂ€ra. DĂ€remot kan investerare vara nĂ€stan sĂ€kra pĂ„ att marknaden kommer att vĂ€nda nĂ„gon gĂ„ng inom en inte sĂ„ avlĂ€gsen framtid.

Även om cyklikalitet erbjuder viss komfort, skapar det ocksĂ„ en risk för investerare. Chipmakers mĂ„ste rutinmĂ€ssigt delta i höginsatsspel. Den stora risken kommer frĂ„n det faktum att det kan ta mĂ„nga mĂ„nader, eller till och med Ă„r, efter ett stort utvecklingsprojekt för företag att ta reda pĂ„ om de har vunnit jackpotten, eller blĂ„st allt. En orsak till förseningen Ă€r branschens sammanflĂ€tade men fragmenterade struktur: Olika sektorer toppar och bottnar vid olika tidpunkter.

Till exempel kommer lÄgpunkten för gjuterier ofta mycket tidigare Àn för chipdesigners. En annan anledning Àr branschens lÄnga ledtid : Det tar Är att utveckla ett chip eller bygga ett gjuteri, och Ànnu lÀngre tid innan produkterna tjÀnar pengar.

Halvledarföretag stÀlls inför den klassiska gÄtan om det Àr tekniken som driver marknaden eller marknaden som driver tekniken. Investerare bör inse att bÄda har giltighet för halvledarindustrin.

Eftersom företag spenderar en stor mĂ€ngd intĂ€kter pĂ„ forskning och utveckling som kan ta flera mĂ„nader eller till och med Ă„r att betala sig – och ibland inte ens dĂ„ om tekniken Ă€r felaktig – bör investerare vara försiktiga med uttalanden frĂ„n företag som pĂ„stĂ„r sig ha senaste och bĂ€sta tekniken inom halvledarindustrin.

Vanliga frÄgor om halvledare

Hur skiljer sig en halvledare frÄn en ledare eller en isolator?

En halvledare fungerar i huvudsak som en hybrid av en ledare och en isolator. Medan ledare Àr material med hög ledningsförmÄga som tillÄter laddningsflöde nÀr de appliceras med en spÀnning, och isolatorer inte tillÄter strömflöde, fungerar ledare omvÀxlande som en isolator och ledare vid behov.

Vad Àr en halvledare av N-typ?

En halvledare av n-typ Àr en föroreningsblandad halvledare som anvÀnder femvÀrda orena atomer som fosfor, arsenik, antimon, vismut.

Vad Àr en halvledare av P-typ?

En halvledare av p-typ Àr en typ av yttre halvledare som innehÄller trevÀrda föroreningar som bor och aluminium vilket ökar ledningsförmÄgan hos en normal halvledare gjord av rent kisel.

Vad Àr en inbyggd halvledare?

En inneboende eller ren halvledare Àr en halvledare som inte har nÄgra föroreningar eller dopÀmnen tillsatta, som i fallet med halvledare av p-typ och n-typ. I inre halvledare Àr antalet exciterade elektroner och antalet hÄl lika: n = p.

##Höjdpunkter

– Halvledarindustrin lever – och dör – av en enkel trosbekĂ€nnelse: mindre, snabbare och billigare.

  • Investerare bör komma ihĂ„g att halvledarindustrin Ă€r mycket cyklisk, utsatt för periodiska högkonjunkturer.

– En halvledare finns i tusentals elektroniska produkter och Ă€r ett material som leder elektricitet mer Ă€n en isolator men mindre Ă€n en ren ledare.

– Det finns fyra grundlĂ€ggande typer av halvledare.

– Förutom att investera i specifika företag som tillverkar halvledare, finns det ocksĂ„ ETF:er, indexfonder och index som bryter ner sektorn till chiptillverkare och chiputrustningstillverkare.