Напівпровідникова промисловість

Напівпровідникова промисловість — це сукупність компаній, які займаються розробкою та виготовленням напівпровідників і напівпровідникових приладів, таких як транзистори та інтегральні схеми. Він утворився приблизно в 1960 році, коли виробництво напівпровідникових приладів стало життєздатним бізнесом. Станом на 2018 рік річний дохід галузі від продажів напівпровідників зріс до понад 481 мільярда доларів США. Напівпровідникова промисловість, у свою чергу, є рушійною силою ширшої електронної промисловості з річними продажами силової електроніки в 135 мільярдів фунтів стерлінгів (216 мільярдів доларів США) станом на 2011 рік, очікується, що річні продажі споживчої електроніки досягнуть 2,9 трильйона доларів до 2020 року. Очікується, що продажі технологічної індустрії досягнуть $5 трильйонів у 2019 році, а електронна комерція — понад $29 трильйонів у 2017 році. У 2019 році 32,4% сегмента ринку напівпровідників припадало на мережеві та комунікаційні пристрої .

Фабрика з виробництва напівпровідників у місті Гаосюн, Тайвань.

За даними Асоціації напівпровідникової промисловості, у 2021 році продажі напівпровідників досягли рекордних 555,9 мільярдів доларів США, що на 26,2 відсотка більше, а продажі в Китаї досягли 192,5 мільярдів доларів США. За календарний рік було поставлено рекордні 1,15 трильйона напівпровідників. Очікується, що до 2027 року ціна напівпровідників досягне $726,73 млрд.

Структура галузі

Експорт електронних інтегральних схем за країнами чи регіонами станом на 2016 рік за торговою класифікацією HS4.

Експорт дискретних напівпровідників станом на 2016 рік згідно Гармонізованої системи опису та кодування товарів ООН 4.

У світовій напівпровідниковій промисловості домінують компанії зі Сполучених Штатів, Тайваню, Південної Кореї, Японії та Нідерландів.

Унікальні особливості галузі включають постійне зростання, але за циклічною схемою з високою волатильністю. У той час як поточне 20-річне середньорічне зростання напівпровідникової промисловості становить близько 13%, це супроводжувалося такою ж нестабільністю ринку, що перевищує середню, що може призвести до значних, якщо не драматичних циклічних коливань. Це вимагало високого рівня гнучкості та інновацій, щоб постійно пристосовуватися до швидких змін на ринку, оскільки багато продуктів, що містять напівпровідникові пристрої, часто мають дуже короткий життєвий цикл.

У той же час швидкість постійного поліпшення ціни та якості в напівпровідниковій промисловості вражає. Як наслідок, зміни на ринку напівпровідників не тільки відбуваються надзвичайно швидко, але й передбачають зміни в галузях, що розвиваються повільніше. Напівпровідникова промисловість широко визнана ключовим двигуном і технологічним фактором для всього ланцюжка створення вартості електронної продукції.

Галузь заснована на моделі ливарного виробництва, яка складається з заводів з виробництва напівпровідників (ливарних цехів) і операцій з проектування інтегральних схем, кожен з яких належить окремим компаніям або дочірнім компаніям. Деякі компанії, відомі як інтегровані виробники пристроїв, проектують і виробляють напівпровідники. Ливарна модель призвела до консолідації ливарних заводів. Станом на 2021 рік тільки три фірми можуть виробляти найсучасніші напівпровідники: TSMC з Тайваню, Samsung з Південної Кореї та Intel зі Сполучених Штатів. Частково це пов’язано з високими капітальними витратами на будівництво ливарних цехів. Остання фабрика TSMC, здатна виробляти напівпровідники з 3-нм техпроцесом і завершена в 2020 році, коштувала 19,5 мільярда доларів.

Intel розглядає можливість передати частину виробництва TSMC. Зараз він може виробляти лише 10 нм напівпровідники, тоді як TSMC і Samsung можуть виробляти 5 нм. GlobalFoundries, американська фірма зі штаб-квартирою, використовує 12-нм процес для своїх найдосконаліших чіпів через швидке зростання витрат на розробку менших вузлів процесу.

Продаж напівпровідників

Дохід від продажу

Річний обсяг продажів напівпровідників (1987 – 2018) Рік Дохід (номінальний) Ref 2018 $481,090,000,000 2017 $420,390,000,000 2016 $345,850,000,000 2015 $335,170,000,000 2014 $335,840,000,000 2013 $305,580,000,000 2012 $291,560,000,000 2011 $299,520,000,000 2010 $298,320,000,000 2009 $226,310,000,000 2008 $280,000,000,000 2007 $255,600,000,000 2006 $247,700,000,000 2005 $227,000,000,000 2004 $213,000,000,000 2000 $204,000,000,000 1995 $144,000,000,000 1992 $60,000,000,000 1990 $51,000,000,000 1987 $33,000,000,000

2017 розбивка продажів Сектор промисловості Дохід Частка ринку Ref Пам'ять $124 billion 30% Логіка $102.2 billion 25% Мікропроцесор $63.9 billion 16% Силовий напівпровідниковий прилад $36.8 billion 9% Всього $420.39 billion 100% 2008 розбивка продажів Напівпровідник тип Дохід Частка ринку Ref Мікросхема $250 billion 89.3% Складні напівпровідники $20 billion 7.1% Силові транзистори $10 billion 3.6% Всього US$280 billion 100%

Частка ринку

Мікропроцесор частка ринку (2005)

Сектор промисловості	Частка ринку
Комп'ютер та периферійний пристрій	32.3%
Побутова електроніка	21.2%
Телекомунікаційне обладнання	16.5%
Силова електроніка	14.3%
Військова і космічна промисловість	11.5%
Автоелектроніка	4.2%

Найбільші компанії

Найбільші напівпровідникові компанії (лідери річних продажів напівпровідників)

Rank	2020	2018	2017	2011	2006	2000	1995	1992	1990	1986	1985	1975
1	Intel	Samsung	Samsung	Intel	Intel	Intel	Intel	NEC	NEC	NEC	NEC	TI
2	Samsung	Intel	Intel	Samsung	Samsung	Toshiba	NEC	Toshiba	Toshiba	Toshiba	TI	Motorola
3	TSMC	SK Hynix	TSMC	TSMC	TI	NEC	Toshiba	Intel	Hitachi	Hitachi	Motorola	Philips
4	SK Hynix	TSMC	SK Hynix	TI	Toshiba	Samsung	Hitachi	Motorola	Intel	?	Hitachi	^[[{{{1}}}|?]]
5	Micron	Micron	Micron	Toshiba	ST	TI	Motorola	Hitachi	Motorola	?	Toshiba
6	Qualcomm	Broadcom	Broadcom	Renesas	Renesas	Motorola	Samsung	TI	Fujitsu	?	Fujitsu
7	Broadcom	Qualcomm	Qualcomm	Qualcomm	Hynix	ST	TI	?	Mitsubishi	?	Philips
8	Nvidia	Toshiba	TI	ST	Freescale	Hitachi	IBM	Mitsubishi	TI	?	Intel
9	TI	TI	Toshiba	Hynix	NXP	Infineon	Mitsubishi	?	Philips	?	National
10	Infineon	Nvidia	Nvidia	Micron	NEC	Philips	Hyundai	?	Matsushita	^[[{{{1}}}|?]]	Matsushita

Основні напівпровідникові компанії

Назва	Країна	Тип виробництва	Апаратні вироби
Samsung Electronics	Південна Корея	IDM	Флеш NAND memory, DRAM, КМОН-сенсор, RF transceivers^[en], OLED display, SSD
Intel	США	IDM	x86-64 Мікропроцесор, GPU, SSD, DRAM
TSMC	Республіка Китай	Pure-play
SK Hynix	Південна Корея	IDM	Флеш-пам'ять, DRAM, SSD, КМОН-сенсор
Micron	США	IDM	DRAM, NAND flash, SSD, NOR flash, Managed NAND, multichip packages
Qualcomm	США	Фаблесс	Радіочастотний модуль^[en], процесори цифрової обробки сигналів, системи на кристалі Snapdragon
Broadcom	США	Fabless
Kioxia	Японія	IDM	Флеш-пам'ять, SSD
Texas Instruments (TI)	США	IDM
Analog Devices	США	IDM	Amplifiers, data converters, audio & video products, RF & microwave, sensors, MEMS
Microchip	США	IDM	Мікроконтролери і аналогові напівпровідникові пристрої
NXP	Нідерланди	IDM
MediaTek	Республіка Китай	Fabless	SoC, Чипсет, CPU, GPU, DSP
Infineon	Німеччина	IDM	Мікроконтролери, силова електроніка
Bosch	Німеччина	IDM
STMicroelectronics	Франція/ Італія	IDM	ASIC, Мікроконтролер
Sony	Японія	IDM
ARM	Велика Британія	Fabless	Мікропроцесори
AMD	США	Fabless	x86-64 CPU, GPU, motherboard chipset, SDRAM
Nvidia	США	Fabless	GPU
Renesas	Японія	IDM
GlobalFoundries	США	Pure-play
ON Semiconductor	США	IDM
UMC	Республіка Китай	Pure-play
Apple	США	Fabless	Apple silicon
IBM	США	Fabless
Mitsubishi Electric	Японія	IDM	Силова електроніка
Imagination Technologies	Велика Британія	Fabless
Graphcore	Велика Британія	Fabless
Tower Semiconductor	Ізраїль	IDM
Xilinx	США	Fabless	Програмована логічна інтегральна схема
SMIC	КНР	Pure-play

Примітки

1. . Deloitte. April 2019. Архів оригіналу за 11 жовтня 2019. Процитовано 11 жовтня 2019. 
2. Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time. Semiconductor Industry Association. 5 лютого 2018. Процитовано 11 жовтня 2019. 
3. Power Electronics: A Strategy for Success. Government of the United Kingdom. Department for Business, Innovation and Skills. October 2011. Процитовано 11 жовтня 2019. 
4. Global Consumer Electronics Market to Reach US$ 2.9 Trillion by 2020 - Persistence Market Research. PR Newswire (Persistence Market Research). 3 січня 2017. Процитовано 11 жовтня 2019. 
5. IT Industry Outlook 2019. CompTIA. January 2019. Процитовано 11 жовтня 2019. 
6. Global e-Commerce sales surged to $29 trillion. United Nations Conference on Trade and Development. 29 березня 2019. Процитовано 13 жовтня 2019. 
7. Kamal, Kamal Y. (2022). The Silicon Age: Trends in Semiconductor Devices Industry. Journal of Engineering Science and Technology Review 15 (1): 110–115. ISSN 1791-2377. doi:10.25103/jestr.151.14. Процитовано 26 травня 2022. 
8. Kharpal, Arjun (15 лютого 2022). Global semiconductor sales top half a trillion dollars for first time as chip production gets boost. CNBC. Процитовано 15 лютого 2022. 
9. Staff, ReportLinker. “Global Semiconductor Market Outlook 2022 [ 2016-09-23 у Wayback Machine.].” January 13, 2016. February 19, 2016.
10. Chipmaking is being redesigned. Effects will be far-reaching. The Economist. 23 січня 2021. ISSN 0013-0613. 
11. GlobalFoundries Stops All 7nm Development: Opts to Focus on Specialized Processes. 
12. Semiconductor sales revenue worldwide from 1987 to 2020 (in billion U.S. dollars). Statista. 4 липня 2019. Процитовано 11 жовтня 2019. 
13. Global Chip Sales Hit $255.6 Billion in 2007. Semiconductor Industry Association. 1 лютого 2008. Процитовано 11 жовтня 2019. 
14. Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time. Semiconductor Industry Association. 5 лютого 2018. Процитовано 29 липня 2019. 
15. Global Power Semiconductor Market 2017-2018 to 2023: Analysis by Material, Component, Industry and Region. Business Wire (Research and Markets). 2 жовтня 2018. Процитовано 11 жовтня 2019. 
16. Woodall, Jerry M. (2010). Non-Silicon MOSFET Technology: A Long Time Coming. Fundamentals of III-V Semiconductor MOSFETs. Springer Science & Business Media. с. 1. ISBN 9781441915474. 
17. Power Transistors to Hit Another Sales Record After Growth Bubble Ends. IC Insights. 14 травня 2019. Процитовано 11 жовтня 2019. 
18. Asthana, Rajiv; Kumar, Ashok; Dahotre, Narendra B. (2006). Materials Processing and Manufacturing Science. Elsevier. с. 488. ISBN 9780080464886. 
19. ic insights. www.icinsights.com. 23 листопада 2020. Процитовано 24 лютого 2021. 
20. Manners, David (14 листопада 2018). Top Ten (+5) Semiconductor Companies 2018. Electronics Weekly. Процитовано 15 червня 2019. 
21. Top 25 2011 Semiconductor Sales Ranking. IC Insights. 5 квітня 2012. Процитовано 9 липня 2019. 
22. Tracking the Top 10 Semiconductor Sales Leaders Over 26 Years. Semiconductor Market Research (IC Insights). 12 грудня 2011. 
23. WORLDWIDE IC MANUFACTURERS. Smithsonian Institution. 1997. Процитовано 10 липня 2019. 
24. 1980s Trends in the Semiconductor Industry. Semiconductor History Museum of Japan. Процитовано 10 липня 2019. 
25. BEYOND BORDERS: THE GLOBAL SEMICONDUCTOR VALUE CHAIN. Semiconductor Industry Association. May 2016. Процитовано 10 липня 2019. 

Помилка цитування: Теги <ref> існують для групи під назвою «lower-alpha», але не знайдено відповідного тегу <references group="lower-alpha"/>