Что такое полупроводники и почему они необходимы для электроники?

Полупроводники относятся к материалам, используемым почти во всех современных компьютеры и представляют собой нечто среднее между проводниками и изоляторами. Большинство людей не слишком задумываются о том, что входит в сборка компьютерного процессора или GPU, но когда дело доходит до современного мира, почти все питается от компьютерных чипов, и без полупроводников мир, каким мы его знаем, не существовал бы.

Полупроводники необходимы для создания электроники, поскольку они делают технологию надежной, компактной и доступной. Вспомните времена, когда электронные лампы использовались во многих электронных устройствах — хотя это работало, полупроводники позволили устройствам, таким как телефоны, компьютеры, мониторы и многое другое, чтобы стать намного быстрее и эффективнее.

Итак, что делает полупроводники такой ценный? На базовом уровне полупроводники состоят из определенных элементов, таких как кремний, или химических соединений, таких как арсенид галлия. Хотя они не обладают такой проводимостью, как такие материалы, как медь, их универсальность заключается в том, что

делает их такими важными для современной электроники. Атомная структура полупроводника позволяет электрическому току изменять свою проводимость, которая важно, когда желательны конкретные результаты или когда необходимы разные уровни проводимости в зависимости от ситуация. Благодаря их универсальности инженеры могут использовать полупроводники для создания одиночных полупроводниковых микросхем с сотни миллионов, если не миллиарды, транзисторов, экспоненциально увеличивающих вычислительную мощность, оставаясь компактный.

Почему полупроводники в дефиците

Существует несколько причин глобальной нехватки чипов, но самая большая из них — COVID-19. Когда пандемия поразила мир, это вызвало падение спроса со стороны потребителей, но вскоре после этого спрос снова вырос, а заводы остались закрытыми из-за пандемии. Это вызвало огромную разницу между спросом и предложением. Приобретение сырья для производства также стало проблемой из-за сокращения поставок из Китая и рост цен, вызванный вторжением России в Украину. Хотя этот дефицит затронул такие компании, как NVIDIA и AMD, пострадала даже автомобильная промышленность: с декабря 2020 года по август 2022 года цены на новые автомобили выросли на 16 процентов. ДЖАБИЛЬ.

Итак, скоро ли будет решена глобальная нехватка полупроводников? К сожалению, может пройти задолго до 2023 года, прежде чем дефицит будет устранен, и рынки вернутся в нормальное русло. Над этим, конечно же, работают мировые правительства, пытающиеся поддержать больше заводов и помочь предприятия производят больше полупроводников и микросхем за счет налоговых субсидий и других государственных программы. Сложность, конечно, в том, что на строительство завода по производству полупроводников уходят годы, но, в конце концов, полупроводникнехватка должна стать меньшей проблемой.

Источник: Вашингтонский университет, ДЖАБИЛЬ