Language
Country/Area
No result found
الابتكار السريع: كيف تقود أشباه الموصلات الثورة في الإلكترونيات
صناعة أشباه الموصلات هو مصطلح جماعي للشركات التي تقوم بتصميم وتصنيع أشباه الموصلات وأجهزتها، بما في ذلك الترانزستورات والدوائر المتكاملة. تعود جذور هذه الفكرة إلى عام 1948، عندما اخترع شوكلي وبراتين وباردين في مختبر بيركلي الترانزستور. ظهرت العديد من الشركات بسرعة، بما في ذلك موتورولا (1952)، وشوكلي سيميكونداكتور (1955)، وتكساس إنسترومنتس، لبدء تصنيع الترانزستورات.
في عام 1958، اخترع كل من كيلبي من شركة تكساس إنسترومنتس ونويس من شركة فيرتشايلد بشكل مستقل الدائرة المتكاملة، وهي تقنية ثورية سمحت بتصنيع ترانزستورات متعددة على "رقاقة" من مادة أشباه الموصلات. وقد أدى هذا إلى الوتيرة السريعة للتقدم في تكنولوجيا التصنيع التي ونحن نعرف الآن ما يسمى بقانون مور.
زاد حجم مبيعات المنتجات الإلكترونية بشكل كبير. ووفقًا للبيانات في عام 2018، تجاوزت إيرادات المبيعات السنوية لصناعة أشباه الموصلات 481 مليار دولار أمريكي. في عام 2019، تم استخدام 32.4% من سوق أشباه الموصلات بالكامل في معدات الشبكات والاتصالات، مما يدل على أهميتها في صناعة الإلكترونيات.
مع تقدم العام، وصلت مبيعات أشباه الموصلات إلى مستوى قياسي بلغ 555.9 مليار دولار في عام 2021، ومن المتوقع أن تنمو إلى 726.73 مليار دولار بحلول عام 2027. وتوضح هذه البيانات بشكل كامل دور أشباه الموصلات في دفع عجلة الابتكار في المنتجات الإلكترونية.
هيكل الصناعة
تهيمن شركات من الولايات المتحدة وتايوان وكوريا الجنوبية واليابان وهولندا على صناعة أشباه الموصلات العالمية، كما تتمتع إسرائيل وألمانيا بنفوذ كبير في هذا المجال. تتميز الصناعة بالنمو المستمر ولكن مع التقلبات العالية والتقلبات الدورية. ويبلغ معدل النمو السنوي المتوسط الحالي على مدى السنوات العشرين الماضية نحو 13%، لكنه يواجه في الوقت نفسه تقلبات كبيرة في السوق.
لقد تغير نموذج تشغيل صناعة أشباه الموصلات بشكل كبير خلال العقود القليلة الماضية. قبل ثمانينيات القرن العشرين، كانت معظم شركات أشباه الموصلات متكاملة رأسياً، حيث كانت تقوم بتصميم وتصنيع الرقائق. وبمرور الوقت، تم الاستعانة بمصادر خارجية لأداء معظم هذه الوظائف، مما أدى إلى اعتماد النموذج الحالي على سلاسل التوريد المعقدة. اليوم، تركز شركات أشباه الموصلات بدون مصانع، بقيادة TSMC وUMC، على تصميم الرقائق وتعتمد على شركات أخرى للتصنيع، وقد سيطرت تدريجياً على السوق.وهذا يتطلب من الصناعة أن تتمتع بقدرات عالية للغاية من المرونة والابتكار من أجل التكيف باستمرار مع التغيرات السريعة في السوق.
حصة السوق والمبيعات
اعتبارًا من عام 2021، هناك ثلاث شركات فقط قادرة على تصنيع أشباه الموصلات الأكثر تقدمًا: TSMC، وSamsung، وIntel. ويرجع ذلك إلى أن التكلفة الرأسمالية لبناء مصنع أشباه الموصلات مرتفعة للغاية. على سبيل المثال، بلغت تكلفة أحدث مصنع لشركة TSMC 19.5 مليار دولار، وهو قادر على تصنيع أشباه الموصلات بتقنية 3 نانومتر. مع تطور الصناعة، تفكر العديد من الشركات في الاستعانة بمصادر خارجية للإنتاج. على سبيل المثال، تفكر شركة Intel حاليًا في الاستعانة بمصادر خارجية لجزء من إنتاجها لشركة TSMC.لقد كان لهذه التغييرات تأثير عميق على سوق الإلكترونيات بأكمله، مما جعل العديد من التقدم التكنولوجي يعتمد على الابتكار السريع وتطور أشباه الموصلات.
في مختلف أنحاء الصناعة، ممثلة في Texas Instruments وMotorola وQualcomm، وكلاهما من بين مصانع الصب المتخصصة وشركات تصنيع الأجهزة المتكاملة (IDMs)، فإن الطلب على أشباه الموصلات هو القوة الدافعة وراء النمو في أسواق التجارة الإلكترونية والإلكترونيات الاستهلاكية. عوامل مهمة . وبحسب التوقعات، من المتوقع أن تصل مبيعات الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية السنوية إلى 2.9 تريليون دولار بحلول عام 2020، ومن المتوقع أن تصل مبيعات صناعة التكنولوجيا إلى 5 تريليون دولار بحلول عام 2019.
وفقا لمختلف التقارير والبيانات، مع النمو القوي لأشباه الموصلات، فإن سوق الإلكترونيات بأكمله يشهد ثورة. باعتبارها أحد عوامل تمكين التكنولوجيا، لم تغير أشباه الموصلات أسلوب حياتنا فحسب، بل أعادت تشكيل الاقتصاد العالمي أيضًا.
إنه يجعلنا نتساءل كيف ستستمر التكنولوجيا الإلكترونية المستقبلية، التي تعتمد على أشباه الموصلات، في تحويل حياتنا اليومية وبيئتنا الصناعية؟
