Τι είναι οι ημιαγωγοί και γιατί είναι απαραίτητοι για τα ηλεκτρονικά;

Ημιαγωγοί Ανατρέξτε στα υλικά που χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλες τις σύγχρονες μέρες Υπολογιστές και είναι κάπως ένα μείγμα μεταξύ αγωγών και μονωτών. Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν σκέφτονται πολύ αυτό που συμβαίνει κατασκευή ενός επεξεργαστή υπολογιστή ή GPU, αλλά όταν πρόκειται για τον σύγχρονο κόσμο, σχεδόν τα πάντα τροφοδοτούνται από τσιπ υπολογιστών και χωρίς ημιαγωγούς, ο κόσμος όπως τον ξέρουμε δεν θα υπήρχε.

Οι ημιαγωγοί είναι απαραίτητοι για τη δημιουργία ηλεκτρονικών, καθώς επιτρέπουν στην τεχνολογία να είναι αξιόπιστη, συμπαγής και οικονομικά προσιτή. Σκεφτείτε την εποχή που οι σωλήνες κενού χρησιμοποιούνταν σε πολλά ηλεκτρονικά - αν και αυτό λειτούργησε, οι ημιαγωγοί έχουν ενεργοποιημένες συσκευές όπως τα τηλέφωνα, υπολογιστές, οθόνες και πολλά άλλα για να γίνουν πολύ πιο γρήγοροι και πιο αποτελεσματικοί.

Τι κάνει λοιπόν ημιαγωγών τόσο πολύτιμο; Στο βασικό επίπεδο, οι ημιαγωγοί αποτελούνται από συγκεκριμένα στοιχεία όπως το πυρίτιο ή χημικές ενώσεις όπως το αρσενίδιο του γαλλίου. Αν και δεν είναι τόσο αγώγιμα όσο υλικά όπως ο χαλκός, η ευελιξία τους είναι αυτή

τα καθιστά τόσο σημαντικά για τα σύγχρονα ηλεκτρονικά. Η ατομική δομή ενός ημιαγωγού επιτρέπει στα ηλεκτρικά ρεύματα να αλλάζουν την αγωγιμότητά τους σημαντικό όταν επιθυμούνται συγκεκριμένα αποτελέσματα ή όταν χρειάζονται διαφορετικά επίπεδα αγωγιμότητας ανάλογα με το κατάσταση. Λόγω της ευελιξίας τους, οι μηχανικοί είναι σε θέση να χρησιμοποιούν ημιαγωγούς για να δημιουργήσουν μεμονωμένα τσιπ ημιαγωγών με εκατοντάδες εκατομμύρια, αν όχι δισεκατομμύρια, τρανζίστορ, αυξάνοντας εκθετικά την ισχύ επεξεργασίας ενώ παραμένουν συμπαγής.

Γιατί οι ημιαγωγοί είναι σε έλλειψη

Υπάρχουν αρκετοί λόγοι πίσω από την παγκόσμια έλλειψη chip, αλλά ο μεγαλύτερος είναι ο COVID-19. Όταν η πανδημία έπληξε τον κόσμο, προκάλεσε πτώση της ζήτησης από τους καταναλωτές, αλλά γρήγορα μετά, η ζήτηση εκτινάχθηκε ξανά ενώ τα εργοστάσια παρέμειναν κλειστά λόγω της πανδημίας. Αυτό προκάλεσε μια τεράστια διαφορά μεταξύ προσφοράς και ζήτησης. Η απόκτηση πρώτων υλών για παραγωγή έγινε επίσης ζήτημα, λόγω της μειωμένης προσφοράς από την Κίνα και αυξήσεις τιμών που προκλήθηκαν από την εισβολή της Ρωσίας στην Ουκρανία. Ενώ αυτές οι ελλείψεις έχουν επηρεάσει εταιρείες όπως η NVIDIA και η AMD, επηρεάστηκε ακόμη και η αυτοκινητοβιομηχανία, με αύξηση 16% στις τιμές των νέων αυτοκινήτων από τον Δεκέμβριο του 2020 έως τον Αύγουστο του 2022, σύμφωνα με ΤΖΑΜΠΙΛ.

Άρα, θα λυθεί σύντομα η παγκόσμια έλλειψη ημιαγωγών; Δυστυχώς, μπορεί να είναι πολύ καλά το 2023 προτού αντιμετωπιστεί η έλλειψη και οι αγορές επιστρέψουν στους κανονικούς ρυθμούς. Αυτό φυσικά δουλεύεται από παγκόσμιες κυβερνήσεις που προσπαθούν να στηρίξουν περισσότερα εργοστάσια και να βοηθήσουν Οι επιχειρήσεις κατασκευάζουν περισσότερους ημιαγωγούς και τσιπ μέσω φορολογικών επιδοτήσεων και άλλων κρατικών προγράμματα. Το δύσκολο μέρος, φυσικά, είναι ότι η κατασκευή ενός εργοστασίου ημιαγωγών διαρκεί χρόνια, αλλά τελικά, το ημιαγωγόςΗ έλλειψη θα πρέπει να γίνει λιγότερο πρόβλημα.

Πηγή: Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, ΤΖΑΜΠΙΛ