半導體產業是設計與製造半導體及其設備的公司總稱,這些設備包括晶體管和積體電路。其根源可追溯至1948年,柏克萊實驗室的肖克利、布拉坦和巴丁發明了晶體管。隨後,許多公司迅速崛起,包括摩托羅拉(1952年)、肖克利半導體(1955年)和德州儀器等,開始製造晶體管。
1958年,德州儀器的基爾比和費爾柴爾德的諾伊斯獨立發明了積體電路,這一革命性的技術允許在一個半導體材料的“晶片”上製造多個晶體管,促成了快節奏的製造技術進步,並帶來了我們現在熟知的摩爾定律。
電子產品的銷售金額大幅提升,以2018年的數據來看,半導體產業的年銷售收入已超過4810億美元。2019年,整個半導體市場的32.4%用於網路和通訊設備,顯示出它在電子行業中的重要性。
隨著時間的推移,2021年半導體銷售達到創紀錄的5559億美元,並預計到2027年將增長至7267.3億美元。這些數據充分展示了半導體對於電子產品創新的推動作用。
全球半導體產業主要由美國、台灣、南韓、日本和荷蘭的公司主導,並且以色列和德國也在該領域內擁有顯著的影響力。這個行業的特點是持續增長但卻呈現週期性波動的高波動性。當前20年的年均增長率約為13%,但與此同時也面臨著市場的極大波動。
這就要求產業必須具備極高的靈活性和創新能力,以不斷適應市場的快速變化。
過去幾十年來,半導體行業的運營模式顯著轉變。1980年代之前,半導體公司多為垂直整合,既設計也製造晶片。隨著時間的推移,大多數這些功能被外包,形成了當今依賴複雜供應鏈的模式。如今,以台積電和聯電為首的無廠半導體公司專注於晶片設計,依賴其他公司進行製造,他們逐漸主導了市場。
截至2021年,僅有三家公司能夠製造最先進的半導體:台積電、三星和英特爾。這是因為建造半導體工廠的資本成本非常高。例如,台積電最新的工廠耗資195億美元,能夠製造3納米工藝的半導體。隨著產業的發展,許多公司正在考慮外包生產,例如英特爾目前考慮將部分生產外包給台積電。
這些變化對整個電子產品市場產生了深遠的影響,使得許多技術的進步依賴於半導體的快速創新和演變。
在以德州儀器、摩托羅拉和高通等為代表的整個行業中,無論是在純晶圓廠商還是整合型設備製造商(IDM)中,半導體的需求是驅動電子商務和消費電子市場增長的重要因素。根據預測,到2020年,消費電子產品的年銷售額預計達到2.9萬億美元,技術行業的銷售有望在2019年達到5萬億美元。
從各種報告和數據來看,隨著半導體的強勁增長,整個電子產品市場正在經歷一場革命。半導體作為技術推動者,不僅改變了我們的生活方式,也重塑了全球經濟的型態。
不禁讓人思考,未來的電子技術在半導體的推動下,將會繼續如何變革我們的日常生活與產業生態?