Перейти до вмісту

Напівпровідникова промисловість

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Фабрика з виробництва напівпровідників у місті Гаосюн, Тайвань.

Напівпровідникова промисловість — це сукупність компаній, які займаються розробкою та виготовленням напівпровідників і напівпровідникових приладів, таких як транзистори та інтегральні схеми. Він утворився приблизно в 1960 році, коли виробництво напівпровідникових приладів стало життєздатним бізнесом. Станом на 2018 рік річний дохід галузі від продажів напівпровідників зріс до понад 481 мільярда доларів США[1]. Напівпровідникова промисловість, у свою чергу, є рушійною силою ширшої електронної промисловості[2] з річними продажами силової електроніки в 135 мільярдів фунтів стерлінгів (216 мільярдів доларів США) станом на 2011 рік[3], очікується, що річні продажі споживчої електроніки досягнуть 2,9 трильйона доларів до 2020 року[4]. Очікується, що продажі технологічної індустрії досягнуть $5 трильйонів у 2019 році[5], а електронна комерція — понад $29 трильйонів у 2017 році[6]. У 2019 році 32,4% сегмента ринку напівпровідників припадало на мережеві та комунікаційні пристрої[7] .

За даними Асоціації напівпровідникової промисловості, у 2021 році продажі напівпровідників досягли рекордних 555,9 мільярдів доларів США, що на 26,2 відсотка більше, а продажі в Китаї досягли 192,5 мільярдів доларів США. За календарний рік було поставлено рекордні 1,15 трильйона напівпровідників[8]. Очікується, що до 2027 року ціна напівпровідників досягне $726,73 млрд[7].

Структура галузі

[ред. | ред. код]
Експорт електронних інтегральних схем за країнами чи регіонами станом на 2016 рік за торговою класифікацією HS4.
Експорт дискретних напівпровідників станом на 2016 рік згідно Гармонізованої системи опису та кодування товарів ООН 4.

У світовій напівпровідниковій промисловості домінують компанії зі Сполучених Штатів, Тайваню, Південної Кореї, Японії та Нідерландів.

Унікальні особливості галузі включають постійне зростання, але за циклічною схемою з високою волатильністю. У той час як поточне 20-річне середньорічне зростання напівпровідникової промисловості становить близько 13%, це супроводжувалося такою ж нестабільністю ринку, що перевищує середню, що може призвести до значних, якщо не драматичних циклічних коливань. Це вимагало високого рівня гнучкості та інновацій, щоб постійно пристосовуватися до швидких змін на ринку, оскільки багато продуктів, що містять напівпровідникові пристрої, часто мають дуже короткий життєвий цикл.

У той же час швидкість постійного поліпшення ціни та якості в напівпровідниковій промисловості вражає. Як наслідок, зміни на ринку напівпровідників не тільки відбуваються надзвичайно швидко, але й передбачають зміни в галузях, що розвиваються повільніше. Напівпровідникова промисловість широко визнана ключовим двигуном і технологічним фактором для всього ланцюжка створення вартості електронної продукції[9].

Галузь заснована на моделі ливарного виробництва, яка складається з заводів з виробництва напівпровідників (ливарних цехів) і операцій з проектування інтегральних схем, кожен з яких належить окремим компаніям або дочірнім компаніям. Деякі компанії, відомі як інтегровані виробники пристроїв, проектують і виробляють напівпровідники. Ливарна модель призвела до консолідації ливарних заводів. Станом на 2021 рік тільки три фірми можуть виробляти найсучасніші напівпровідники: TSMC з Тайваню, Samsung з Південної Кореї та Intel зі Сполучених Штатів[10]. Частково це пов’язано з високими капітальними витратами на будівництво ливарних цехів. Остання фабрика TSMC, здатна виробляти напівпровідники з 3-нм техпроцесом і завершена в 2020 році, коштувала 19,5 мільярда доларів[10].

Intel розглядає можливість передати частину виробництва TSMC. Зараз він може виробляти лише 10 нм напівпровідники, тоді як TSMC і Samsung можуть виробляти 5 нм.[10] GlobalFoundries, американська фірма зі штаб-квартирою, використовує 12-нм процес для своїх найдосконаліших чіпів через швидке зростання витрат на розробку менших вузлів процесу[11].

Продаж напівпровідників

[ред. | ред. код]

Дохід від продажу

[ред. | ред. код]
Річний обсяг продажів напівпровідників (1987 – 2018)
Рік Дохід (номінальний) Ref
2018 $481,090,000,000 [1]
2017 $420,390,000,000 [1]
2016 $345,850,000,000 [1]
2015 $335,170,000,000 [12]
2014 $335,840,000,000
2013 $305,580,000,000
2012 $291,560,000,000
2011 $299,520,000,000
2010 $298,320,000,000
2009 $226,310,000,000
2008 $280,000,000,000
2007 $255,600,000,000 [13]
2006 $247,700,000,000
2005 $227,000,000,000 [12]
2004 $213,000,000,000
2000 $204,000,000,000
1995 $144,000,000,000
1992 $60,000,000,000
1990 $51,000,000,000
1987 $33,000,000,000
2017 розбивка продажів[1]
Сектор промисловості Дохід Частка ринку Ref
Пам'ять $124 billion 30% [14]
Логіка $102.2 billion 25%
Мікропроцесор $63.9 billion 16%
Силовий напівпровідниковий прилад $36.8 billion 9% [15]
Всього $420.39 billion 100%


2008 розбивка продажів
Напівпровідник тип Дохід Частка ринку Ref
Мікросхема $250 billion 89.3% [16]
Складні напівпровідники $20 billion 7.1%
Силові транзистори $10 billion 3.6% [17]
Всього US$280 billion 100%

Частка ринку

[ред. | ред. код]
Мікропроцесор частка ринку (2005)[18]
Сектор промисловості Частка ринку
Комп'ютер та периферійний пристрій 32.3%
Побутова електроніка 21.2%
Телекомунікаційне обладнання 16.5%
Силова електроніка 14.3%
Військова і космічна промисловість 11.5%
Автоелектроніка 4.2%

Найбільші компанії

[ред. | ред. код]
Найбільші напівпровідникові компанії (лідери річних продажів напівпровідників)
Rank 2020[19] 2018[20] 2017[20] 2011[21] 2006[22] 2000[22] 1995[22] 1992[23] 1990[22] 1986[24] 1985[22] 1975[24]
1 Intel Samsung Samsung Intel Intel Intel Intel NEC NEC NEC NEC TI
2 Samsung Intel Intel Samsung Samsung Toshiba NEC Toshiba Toshiba Toshiba TI Motorola
3 TSMC SK Hynix TSMC TSMC TI NEC Toshiba Intel Hitachi Hitachi Motorola Philips
4 SK Hynix TSMC SK Hynix TI Toshiba Samsung Hitachi Motorola Intel ? Hitachi [[{{{1}}}|?]]
5 Micron Micron Micron Toshiba ST TI Motorola Hitachi Motorola ? Toshiba
6 Qualcomm Broadcom Broadcom Renesas Renesas Motorola Samsung TI Fujitsu ? Fujitsu
7 Broadcom Qualcomm Qualcomm Qualcomm Hynix ST TI ? Mitsubishi ? Philips
8 Nvidia Toshiba TI ST Freescale Hitachi IBM Mitsubishi TI ? Intel
9 TI TI Toshiba Hynix NXP Infineon Mitsubishi ? Philips ? National
10 Infineon Nvidia Nvidia Micron NEC Philips Hyundai ? Matsushita [[{{{1}}}|?]] Matsushita
Основні напівпровідникові компанії
Назва Країна Тип виробництва[25] Апаратні вироби
Samsung Electronics Південна Корея Південна Корея IDM Флеш NAND memory, DRAM, КМОН-сенсор, RF transceivers[en], OLED display, SSD
Intel США США IDM x86-64 Мікропроцесор, GPU, SSD, DRAM
TSMC Республіка Китай Республіка Китай Pure-play
SK Hynix[a] Південна Корея Південна Корея IDM Флеш-пам'ять, DRAM, SSD, КМОН-сенсор
Micron[b] США США IDM DRAM, NAND flash, SSD, NOR flash, Managed NAND, multichip packages
Qualcomm США США Фаблесс Радіочастотний модуль[en], процесори цифрової обробки сигналів, системи на кристалі Snapdragon
Broadcom США США Fabless
Kioxia[c] Японія Японія IDM Флеш-пам'ять, SSD
Texas Instruments (TI) США США IDM
Analog Devices[d] США США IDM Amplifiers, data converters, audio & video products, RF & microwave, sensors, MEMS
Microchip США США IDM Мікроконтролери і аналогові напівпровідникові пристрої
NXP Нідерланди Нідерланди IDM
MediaTek Республіка Китай Республіка Китай Fabless SoC, Чипсет, CPU, GPU, DSP
Infineon[e] Німеччина Німеччина IDM Мікроконтролери, силова електроніка
Bosch Німеччина Німеччина IDM
STMicroelectronics Франція Франція/Італія Італія IDM ASIC, Мікроконтролер
Sony Японія Японія IDM
ARM Велика Британія Велика Британія Fabless Мікропроцесори
AMD США США Fabless x86-64 CPU, GPU, motherboard chipset, SDRAM
Nvidia США США Fabless GPU
Renesas[f] Японія Японія IDM
GlobalFoundries[g] США США Pure-play
ON Semiconductor США США IDM
UMC Республіка Китай Республіка Китай Pure-play
Apple США США Fabless Apple silicon
IBM США США Fabless
Mitsubishi Electric Японія Японія IDM Силова електроніка
Imagination Technologies Велика Британія Велика Британія Fabless
Graphcore Велика Британія Велика Британія Fabless
Tower Semiconductor Ізраїль Ізраїль IDM
Xilinx США США Fabless Програмована логічна інтегральна схема
SMIC КНР КНР Pure-play

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ Formerly Hyundai Electronics.
  2. ↑ Acquired Elpida Memory and Powerchip.
  3. ↑ Formerly Toshiba Memory.
  4. ↑ Acquired Maxim Integrated.
  5. ↑ Acquired Cypress Semiconductor.
  6. ↑ Formerly NEC Electronics and logic chip businesses of Hitachi and Mitsubishi Electric.
  7. ↑ Acquired Chartered Semiconductor Manufacturing.

Джерела

[ред. | ред. код]
  1. ↑ а б в г д Semiconductors – the Next Wave (PDF). Deloitte. April 2019. Архів оригіналу (PDF) за 11 жовтня 2019. Процитовано 11 жовтня 2019.
  2. ↑ Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time. Semiconductor Industry Association. 5 лютого 2018. Процитовано 11 жовтня 2019.
  3. ↑ Power Electronics: A Strategy for Success (PDF). Government of the United Kingdom. Department for Business, Innovation and Skills. October 2011. Процитовано 11 жовтня 2019.
  4. ↑ Global Consumer Electronics Market to Reach US$ 2.9 Trillion by 2020 - Persistence Market Research. PR Newswire. Persistence Market Research. 3 січня 2017. Процитовано 11 жовтня 2019.
  5. ↑ IT Industry Outlook 2019. CompTIA. January 2019. Процитовано 11 жовтня 2019.
  6. ↑ Global e-Commerce sales surged to $29 trillion. United Nations Conference on Trade and Development. 29 березня 2019. Процитовано 13 жовтня 2019.
  7. ↑ а б Kamal, Kamal Y. (2022). The Silicon Age: Trends in Semiconductor Devices Industry (PDF). Journal of Engineering Science and Technology Review. 15 (1): 110—115. doi:10.25103/jestr.151.14. ISSN 1791-2377. Процитовано 26 травня 2022.
  8. ↑ Kharpal, Arjun (15 лютого 2022). Global semiconductor sales top half a trillion dollars for first time as chip production gets boost. CNBC. Процитовано 15 лютого 2022.
  9. ↑ Staff, ReportLinker. “Global Semiconductor Market Outlook 2022 [Архівовано 2016-09-23 у Wayback Machine.].” January 13, 2016. February 19, 2016.
  10. ↑ а б в Chipmaking is being redesigned. Effects will be far-reaching. The Economist. 23 січня 2021. ISSN 0013-0613.
  11. ↑ GlobalFoundries Stops All 7nm Development: Opts to Focus on Specialized Processes.
  12. ↑ а б Semiconductor sales revenue worldwide from 1987 to 2020 (in billion U.S. dollars). Statista. 4 липня 2019. Процитовано 11 жовтня 2019.
  13. ↑ Global Chip Sales Hit $255.6 Billion in 2007. Semiconductor Industry Association. 1 лютого 2008. Процитовано 11 жовтня 2019.
  14. ↑ Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time. Semiconductor Industry Association. 5 лютого 2018. Процитовано 29 липня 2019.
  15. ↑ Global Power Semiconductor Market 2017-2018 to 2023: Analysis by Material, Component, Industry and Region. Business Wire. Research and Markets. 2 жовтня 2018. Процитовано 11 жовтня 2019.
  16. ↑ Woodall, Jerry M. (2010). Non-Silicon MOSFET Technology: A Long Time Coming. Fundamentals of III-V Semiconductor MOSFETs. Springer Science & Business Media. с. 1. ISBN 9781441915474.
  17. ↑ Power Transistors to Hit Another Sales Record After Growth Bubble Ends. IC Insights. 14 травня 2019. Процитовано 11 жовтня 2019.
  18. ↑ Asthana, Rajiv; Kumar, Ashok; Dahotre, Narendra B. (2006). Materials Processing and Manufacturing Science. Elsevier. с. 488. ISBN 9780080464886.
  19. ↑ ic insights. www.icinsights.com. 23 листопада 2020. Процитовано 24 лютого 2021.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання)
  20. ↑ а б Manners, David (14 листопада 2018). Top Ten (+5) Semiconductor Companies 2018. Electronics Weekly. Процитовано 15 червня 2019.
  21. ↑ Top 25 2011 Semiconductor Sales Ranking. IC Insights. 5 квітня 2012. Процитовано 9 липня 2019.
  22. ↑ а б в г д Tracking the Top 10 Semiconductor Sales Leaders Over 26 Years. Semiconductor Market Research. IC Insights. 12 грудня 2011.
  23. ↑ WORLDWIDE IC MANUFACTURERS (PDF). Smithsonian Institution. 1997. Процитовано 10 липня 2019.
  24. ↑ а б 1980s Trends in the Semiconductor Industry. Semiconductor History Museum of Japan. Процитовано 10 липня 2019.
  25. ↑ BEYOND BORDERS: THE GLOBAL SEMICONDUCTOR VALUE CHAIN (PDF). Semiconductor Industry Association. May 2016. Процитовано 10 липня 2019.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Напівпровідникова_промисловість