Що таке напівпровідники і чому вони важливі для електроніки?

Напівпровідники відносяться до матеріалів, які використовуються майже в усіх сучасних комп'ютери і являють собою певну суміш між провідниками та ізоляторами. Більшість людей не надто замислюються над тим, що входить створення процесора комп'ютера або GPU, але коли мова заходить про сучасний світ, майже все працює на комп’ютерних мікросхемах, і без напівпровідників світ, яким ми його знаємо, не існував би.

Напівпровідники необхідні для створення електроніки, оскільки вони дозволяють технології бути надійною, компактною та доступною. Згадайте час, коли вакуумні лампи використовувалися в багатьох електроніках – хоча це працювало, напівпровідники увімкнули такі пристрої, як телефони, комп’ютери, монітори тощо, щоб стати набагато швидшими та ефективнішими.

Отже, що робить напівпровідників такий цінний? На базовому рівні напівпровідники складаються зі специфічних елементів, таких як кремній, або хімічних сполук, таких як арсенід галію. Хоча вони не такі електропровідні, як такі матеріали, як мідь, їхня універсальність ось у чому

робить їх такими важливими для сучасної електроніки. Атомна структура напівпровідника дозволяє електричним струмам змінювати його провідність, тобто важливо, коли потрібні конкретні результати або коли необхідні різні рівні провідності залежно від ситуації. Завдяки їх універсальності інженери можуть використовувати напівпровідники для створення окремих напівпровідникових чіпів з сотні мільйонів, якщо не мільярди, транзисторів, експоненціально збільшуючи потужність обробки, залишаючись компактний.

Чому не вистачає напівпровідників

Існує кілька причин глобального дефіциту чіпів, але найбільшою з них є COVID-19. Коли пандемія охопила світ, це спричинило падіння попиту з боку споживачів, але незабаром після цього попит знову зріс, а заводи залишалися закритими через пандемію. Це викликало величезну різницю між попитом і пропозицією. Придбання сировини для виробництва також стало проблемою через зменшення поставок з Китаю та зростання цін через вторгнення Росії в Україну. Хоча ці дефіцити вплинули на такі компанії, як NVIDIA та AMD, постраждала навіть автомобільна промисловість, згідно з даними, з грудня 2020 року по серпень 2022 року ціни на нові автомобілі зросли на 16 відсотків. ДЖАБІЛЬ.

Отже, чи скоро глобальний дефіцит напівпровідників буде вирішено? На жаль, до того, як дефіцит буде вирішено, і ринки повернуться до нормального стану, може пройти далеко до 2023 року. Над цим, звичайно, працюють світові уряди, які намагаються підтримати більше заводів і допомогти підприємства виробляють більше напівпровідників і чіпів за рахунок податкових субсидій та інших урядових програми. Найважче, звичайно, те, що будівництво заводу з виробництва напівпровідників займає роки, але врешті-решт напівпровідникдефіцит має стати меншою проблемою.

Джерело: Вашингтонський університет, ДЖАБІЛЬ