Đổi mới nhanh như chớp: Chất bán dẫn thúc đẩy cuộc cách mạng trong ngành điện tử

Ngành công nghiệp bán dẫn là thuật ngữ chung chỉ các công ty thiết kế và sản xuất chất bán dẫn và các thiết bị của chúng, bao gồm bóng bán dẫn và mạch tích hợp. Nguồn gốc của nó có thể bắt nguồn từ năm 1948, khi Shockley, Brattain và Bardeen tại Phòng thí nghiệm Berkeley phát minh ra bóng bán dẫn. Nhiều công ty nhanh chóng nổi lên, bao gồm Motorola (1952), Shockley Semiconductor (1955) và Texas Instruments, bắt đầu sản xuất bóng bán dẫn.

Năm 1958, Kilby của Texas Instruments và Noyce của Fairchild đã độc lập phát minh ra mạch tích hợp, một công nghệ mang tính cách mạng cho phép sản xuất nhiều bóng bán dẫn trên một "tấm wafer" vật liệu bán dẫn. Điều này dẫn đến tốc độ phát triển nhanh chóng của công nghệ sản xuất mà ngày nay chúng ta biết đến với tên gọi Định luật Moore.

Lượng bán sản phẩm điện tử tăng đáng kể. Theo số liệu năm 2018, doanh thu bán hàng hàng năm của ngành công nghiệp bán dẫn đã vượt quá 481 tỷ đô la Mỹ. Năm 2019, 32,4% toàn bộ thị trường chất bán dẫn được sử dụng trong thiết bị mạng và truyền thông, cho thấy tầm quan trọng của nó trong ngành điện tử.

Theo thời gian, doanh số bán chất bán dẫn đạt mức cao kỷ lục là 555,9 tỷ đô la vào năm 2021 và dự kiến ​​sẽ tăng lên 726,73 tỷ đô la vào năm 2027. Những dữ liệu này chứng minh đầy đủ vai trò của chất bán dẫn trong việc thúc đẩy sự đổi mới trong các sản phẩm điện tử.

Cơ cấu ngành

Ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu do các công ty từ Hoa Kỳ, Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản và Hà Lan thống trị. Israel và Đức cũng có ảnh hưởng đáng kể trong lĩnh vực này. Ngành công nghiệp này có đặc điểm là tăng trưởng liên tục nhưng có tính biến động cao theo chu kỳ. Tốc độ tăng trưởng trung bình hằng năm hiện nay trong 20 năm qua là khoảng 13%, nhưng đồng thời cũng đang phải đối mặt với những biến động lớn của thị trường.

Điều này đòi hỏi ngành công nghiệp phải có khả năng linh hoạt và đổi mới cực kỳ cao để liên tục thích ứng với những thay đổi nhanh chóng trên thị trường.

Mô hình hoạt động của ngành công nghiệp bán dẫn đã thay đổi đáng kể trong vài thập kỷ qua. Trước những năm 1980, hầu hết các công ty bán dẫn đều được tích hợp theo chiều dọc, thiết kế và sản xuất chip. Theo thời gian, hầu hết các chức năng này đều được thuê ngoài, dẫn đến mô hình phụ thuộc vào chuỗi cung ứng phức tạp như hiện nay. Ngày nay, các công ty bán dẫn không có nhà máy sản xuất do TSMC và UMC dẫn đầu tập trung vào thiết kế chip và dựa vào các công ty khác để sản xuất, và họ đã dần thống trị thị trường.

Thị phần và doanh số

Tính đến năm 2021, chỉ có ba công ty có khả năng sản xuất chất bán dẫn tiên tiến nhất: TSMC, Samsung và Intel. Nguyên nhân là do chi phí vốn để xây dựng một nhà máy sản xuất chất bán dẫn rất cao. Ví dụ, nhà máy mới nhất của TSMC có chi phí 19,5 tỷ đô la và có khả năng sản xuất chất bán dẫn 3 nanomet. Khi ngành công nghiệp phát triển, nhiều công ty đang cân nhắc việc gia công sản xuất. Ví dụ, Intel hiện đang cân nhắc việc gia công một phần sản xuất của mình cho TSMC.

Những thay đổi này đã tác động sâu sắc đến toàn bộ thị trường điện tử, khiến nhiều tiến bộ công nghệ phụ thuộc vào sự đổi mới và phát triển nhanh chóng của chất bán dẫn.

Trong toàn ngành, được đại diện bởi Texas Instruments, Motorola và Qualcomm, cả hai đều là các nhà đúc chip thuần túy và các nhà sản xuất thiết bị tích hợp (IDM), nhu cầu về chất bán dẫn là động lực thúc đẩy tăng trưởng trong thị trường thương mại điện tử và điện tử tiêu dùng. Các yếu tố quan trọng . Theo dự báo, doanh số bán hàng điện tử tiêu dùng hàng năm dự kiến ​​sẽ đạt 2,9 nghìn tỷ đô la vào năm 2020 và doanh số bán hàng của ngành công nghệ dự kiến ​​sẽ đạt 5 nghìn tỷ đô la vào năm 2019.

Theo nhiều báo cáo và dữ liệu, với sự tăng trưởng mạnh mẽ của chất bán dẫn, toàn bộ thị trường điện tử đang trải qua một cuộc cách mạng. Với vai trò là công nghệ hỗ trợ, chất bán dẫn không chỉ thay đổi lối sống của chúng ta mà còn định hình lại nền kinh tế toàn cầu.

Điều này khiến chúng ta tự hỏi liệu công nghệ điện tử trong tương lai, được thúc đẩy bởi chất bán dẫn, sẽ tiếp tục biến đổi cuộc sống hàng ngày và hệ sinh thái công nghiệp của chúng ta như thế nào?

Trending Knowledge

Bí mật thị trường ẩn: Tại sao doanh số bán dẫn của Trung Quốc đạt 192,5 tỷ USD?
Ngành công nghiệp bán dẫn là thuật ngữ chung để chỉ các công ty thiết kế và sản xuất chất bán dẫn và thiết bị bán dẫn (chẳng hạn như bóng bán dẫn và mạch tích hợp). Nguồn gốc của ngành công nghiệp này
Sự trỗi dậy kỳ diệu của ngành công nghiệp bán dẫn: Từ con số 0 đến hơn 555,9 tỷ đô la trong 60 năm
Nguồn gốc của ngành công nghiệp bán dẫn có thể bắt nguồn từ năm 1948, khi ba nhà khoa học tại Bell Labs phát minh ra bóng bán dẫn. Trong những thập kỷ tiếp theo, công nghệ bán dẫn đã phát triển nhanh

Responses