ما هي أشباه الموصلات ولماذا هي ضرورية للإلكترونيات؟

أشباه الموصلات تشير إلى المواد المستخدمة في العصر الحديث تقريبًا أجهزة الكمبيوتر وهي إلى حد ما مزيج بين الموصلات والعوازل. معظم الناس لا يفكرون كثيرًا في ما يحدث بناء معالج الكمبيوتر أو GPU ، ولكن عندما يتعلق الأمر بالعالم الحديث ، فإن كل شيء تقريبًا يتم تشغيله بواسطة رقائق الكمبيوتر ، وبدون أشباه الموصلات ، لن يكون العالم كما نعرفه موجودًا.

تعتبر أشباه الموصلات ضرورية لإنشاء الإلكترونيات لأنها تتيح أن تكون التكنولوجيا موثوقة ومضغوطة وبأسعار معقولة. فكر في الوقت الذي تم فيه استخدام الأنابيب المفرغة في العديد من الأجهزة الإلكترونية - على الرغم من نجاح ذلك ، مكنت أشباه الموصلات الأجهزة مثل الهواتف، وأجهزة الكمبيوتر ، والشاشات ، والمزيد لتصبح أسرع وأكثر كفاءة.

إذن ما الذي يجعل أشباه الموصلات قيمة جدا؟ في المستوى الأساسي ، تتكون أشباه الموصلات من عناصر محددة مثل السيليكون أو المركبات الكيميائية مثل زرنيخيد الغاليوم. على الرغم من أنها ليست موصلة مثل المواد مثل النحاس ، إلا أن تنوعها هو ما

يجعلها مهمة جدًا للإلكترونيات الحديثة. يسمح التركيب الذري لأشباه الموصلات للتيارات الكهربائية بتغيير موصليةها مهم عندما تكون النتائج المحددة مطلوبة أو عندما تكون هناك حاجة إلى مستويات موصلية مختلفة اعتمادًا على الموقف. نظرًا لتعدد استخداماتها ، يستطيع المهندسون استخدام أشباه الموصلات لإنشاء رقائق أشباه موصلات مفردة مئات الملايين ، إن لم يكن المليارات ، من الترانزستورات ، تزيد بشكل كبير من قوة المعالجة مع بقاءها المدمج.

سبب نقص المعروض من أشباه الموصلات

هناك عدة أسباب وراء النقص في الرقائق العالمية ، لكن أكبرها هو COVID-19. عندما ضرب الوباء العالم ، تسبب في انخفاض في الطلب من المستهلكين ، ولكن بعد ذلك بسرعة ، عاد الطلب مرة أخرى بينما ظلت المصانع مغلقة بسبب الوباء. تسبب هذا في اختلاف كبير بين العرض والطلب. أصبح الحصول على المواد الخام للإنتاج مشكلة أيضًا ، بسبب تناقص الإمدادات من الصين و ارتفاع الأسعار بسبب الغزو الروسي لأوكرانيا. في حين أن هذا النقص قد أثر على شركات مثل NVIDIA و AMD ، فقد تأثرت حتى صناعة السيارات ، مع زيادة بنسبة 16 في المائة في أسعار السيارات الجديدة من ديسمبر 2020 إلى أغسطس 2022 ، وفقًا لـ جبيل.

إذن ، هل سيتم حل مشكلة النقص العالمي في أشباه الموصلات قريبًا؟ لسوء الحظ ، قد يكون في عام 2023 قبل معالجة النقص وعودة الأسواق إلى طبيعتها. يتم العمل على هذا بالطبع من قبل حكومات العالم في محاولة لدعم المزيد من المصانع والمساعدة تقوم الشركات بتصنيع المزيد من أشباه الموصلات والرقائق من خلال الإعانات الضريبية والحكومية الأخرى البرامج. الجزء الصعب ، بالطبع ، هو أن بناء مصنع أشباه الموصلات يستغرق سنوات ، ولكن في النهاية ، فإن أشباه الموصلاتيجب أن يصبح النقص مشكلة أقل.

مصدر: جامعة واشنطن, جبيل