Что такое полупроводник?
Полупроводник - это материальный продукт, обычно состоящий из кремния, который проводит электричество больше, чем изолятор, такой как стекло, но меньше, чем чистый проводник, такой как медь или алюминий. Их проводимость и другие свойства могут быть изменены при введении примесей, называемых легированием, для удовлетворения специфических потребностей электронного компонента, в котором он находится. Полупроводники, также известные как полуфабрикаты или чипы, можно найти в тысячах продуктов, таких как компьютеры, смартфоны, бытовая техника, игровое оборудование и медицинское оборудование.
Понимание полупроводников
Полупроводниковые устройства могут отображать ряд полезных свойств, например, показывать переменное сопротивление, пропускать ток в одном направлении легче, чем в другом, и реагировать на свет и тепло. Их фактическая функция включает в себя усиление сигналов, переключение и преобразование энергии. Поэтому они находят широкое применение практически во всех отраслях, и компании, которые их производят и испытывают, считаются отличными показателями состояния экономики в целом.
Типы полупроводников
Вообще говоря, полупроводники делятся на четыре основные категории продуктов:
- Память. Микросхемы памяти служат временным хранилищем данных и передают информацию в мозг компьютера и обратно. Консолидация рынка памяти продолжается, в результате чего цены на память настолько низкие, что лишь немногие гиганты, такие как Toshiba, Samsung и NEC, могут позволить себе остаться в игре. Микропроцессоры: это центральные процессоры, которые содержат базовую логику для выполнения задач. Доминирование Intel в сегменте микропроцессоров вытеснило практически всех других конкурентов, за исключением Advanced Micro Devices, с основного рынка и в меньшие ниши или в другие сегменты в целом. Товарная интегральная схема: иногда называемая «стандартными микросхемами», они производятся большими партиями для рутинной обработки. В этом сегменте доминируют очень крупные азиатские производители микросхем, которые обеспечивают минимальную прибыль, за которую могут конкурировать только крупнейшие полупроводниковые компании. Сложный SOC: «Система на чипе» - это, по сути, все о создании интегральной микросхемы с возможностью использования всей системы. Рынок вращается вокруг растущего спроса на потребительские товары, которые сочетают в себе новые функции и более низкие цены. С плотно закрытыми дверями для рынка памяти, микропроцессоров и товарных интегральных схем, сегмент SOC, возможно, остается единственным, у которого есть достаточно возможностей для привлечения широкого круга компаний.
ключевые вынос
- Найдено в тысячах электронных изделий, полупроводник - это материал, который проводит электричество больше, чем изолятор, но меньше, чем чистый проводник. Существует четыре основных типа полупроводников. Полупроводниковая промышленность живет и умирает от простого убеждения: меньше, быстрее и дешевле. Инвесторам следует иметь в виду, что полупроводниковая отрасль является высоко циклической и подвержена периодическим подъемам и спадам.
Полупроводниковая промышленность
Успех в полупроводниковой промышленности зависит от создания меньших, более быстрых и дешевых продуктов. Преимущество того, чтобы быть крошечным, заключается в том, что на один и тот же чип можно разместить больше энергии. Чем больше транзисторов на чипе, тем быстрее он может выполнять свою работу. Это создает жесткую конкуренцию в отрасли, а новые технологии снижают стоимость производства на один чип, так что в течение нескольких месяцев цена нового чипа может упасть на 50%.
Это привело к наблюдениям, названным Законом Мура, который гласит, что число транзисторов в плотной интегральной схеме удваивается приблизительно каждые два года. Наблюдение названо в честь Гордона Мура, соучредителя Fairchild Semiconductor и Intel, который написал статью, описывающую его в 1965 году. В настоящее время период удвоения часто называют 18 месяцами - цифра, приводимая руководителем Intel Дэвидом Хаусом.
В результате производители чипов постоянно вынуждены придумывать что-то лучшее и даже более дешевое, чем то, что было разработано всего несколько месяцев назад. Поэтому полупроводниковым компаниям необходимо поддерживать большие бюджеты на исследования и разработки. Ассоциация исследований рынка полупроводников IC Insights сообщила, что крупнейшие 10 компаний-производителей полупроводников в 2017 году потратили в среднем 13, 0% продаж на НИОКР, варьируясь от 5, 2% до 24, 0% для отдельных компаний.
Традиционно, полупроводниковые компании контролировали весь производственный процесс, от проектирования до производства. Тем не менее, многие производители микросхем теперь делегируют все больше и больше продукции другим в отрасли. Литейные компании, единственным бизнесом которых является производство, недавно вышли на передний план, предлагая привлекательные варианты аутсорсинга. В дополнение к литейным целям, ряды все более специализированных дизайнеров и тестеров чипов начинают расти. Чип-компании становятся все более экономными и эффективными. Производство чипсов теперь напоминает кухню для гурманов, где шеф-повара выстраиваются в очередь, чтобы добавить нужную пряность в смесь.
В 1980-х годах производители микросхем жили с выходом (количество работающих устройств из всех произведенных) 10-30%. Однако, чтобы быть конкурентоспособными сегодня, производители чипов должны поддерживать доходность 80-90%. Это требует очень дорогих производственных процессов. В результате многие полупроводниковые компании занимаются проектированием и маркетингом, но предпочитают отдавать на аутсорсинг часть или все производство. Эти компании, известные как производители микропроцессорных микросхем, имеют высокий потенциал роста, поскольку они не обременены накладными расходами, связанными с производством или «изготовлением».
Инвестирование в полупроводниковую промышленность
Помимо инвестирования в отдельные компании, существует несколько способов мониторинга эффективности инвестиций всего сектора. К ним относятся эталонный индекс PHLX Semiconductor, известный как SOX, а также его производные формы в биржевых фондах. Есть также индексы, которые разбивают сектор на производителей чипов и производителей чипов. Последний разрабатывает и продает оборудование и другие продукты, используемые для проектирования и испытаний полупроводников.
Кроме того, некоторые зарубежные рынки, такие как Тайвань, Южная Корея и, в меньшей степени, Япония, сильно зависят от полупроводников, и поэтому их индексы также дают представление о здоровье мировой промышленности.
Особые соображения для инвестирования в полупроводники
Если инвесторы в области полупроводников могут помнить одну вещь, это должно означать, что полупроводниковая отрасль является крайне цикличной. Производители полупроводников часто видят циклы "взлетов и падений", основанные на базовом спросе на продукты на основе чипов. В хорошие времена прибыль для производителей чипов может быть очень высокой; однако когда спрос падает, цены на чипы могут резко упасть и оказать существенное влияние на цепочки поставок во многих отраслях.
Спрос обычно отслеживает спрос конечного рынка на персональные компьютеры, мобильные телефоны и другое электронное оборудование. В хорошие времена такие компании, как Intel и Toshiba, не могут производить микрочипы достаточно быстро, чтобы удовлетворить спрос. В трудные времена они могут быть совершенно жестокими. Например, медленные продажи ПК могут привести отрасль и цены ее акций в штопор.
В то же время не имеет смысла говорить о «цикле микросхем», как если бы это было событие особой природы. В то время как полупроводники по-прежнему являются сырьевым бизнесом, его конечные рынки настолько многочисленны - ПК, коммуникационная инфраструктура, автомобили, потребительские товары и т. Д. - что маловероятно, что избыточная емкость в одной области разрушит весь дом.
Риски цикличности
Удивительно, но цикличность отрасли может обеспечить определенную степень комфорта для инвесторов. В некоторых других технологических секторах, таких как телекоммуникационное оборудование, никогда нельзя быть полностью уверенным, являются ли состояния цикличными или светскими. Напротив, инвесторы могут быть почти уверены в том, что рынок развернется в какой-то момент в не столь отдаленном будущем.
Хотя цикличность предлагает некоторый комфорт, она также создает риск для инвесторов. Производители фишек должны регулярно участвовать в азартных играх с высокими ставками. Большой риск связан с тем фактом, что после крупного проекта развития компании могут потребоваться многие месяцы или даже годы, чтобы выяснить, не сорвали ли они джекпот или все это взорвало. Одной из причин задержки является переплетенная, но фрагментированная структура отрасли: различные сектора достигают максимума и достигают максимума в разное время. Например, нижняя точка для литейных заводов часто наступает гораздо раньше, чем для разработчиков чипов. Другой причиной является длительное время в отрасли: на разработку чипа или литейного производства уходят годы, и даже больше, прежде чем продукты зарабатывают.
Полупроводниковые компании сталкиваются с классической загадкой, будь то технология, которая движет рынком, или рынок, который движет технологией. Инвесторы должны признать, что оба имеют значение для полупроводниковой промышленности.
