Beschreibung
Halbleiter gehören zu den wichtigsten Bausteinen unserer modernen Lebensweise. Sie sind Materialien, die aufgrund ihrer Wechselwirkung mit Elektrizität in der Strömung und Steuerung von elektrischen Strömen verwendet werden. Halbleiter werden in Halbleitervorrichtungen verwendet, um den Stromfluss zu steuern, und sind Teil von im Wesentlichen jedem elektrischen Gerät, das heutzutage in der Welt verwendet wird. Diese Vorrichtungen, hauptsächlich Transistoren, haben die Vakuumröhrentechnologie in den primären Mitteln zur Beeinflussung des Stromflusses in elektrischen Schaltungen ersetzt. Sie haben die Effizienz dieses Prozesses in den letzten Jahrzehnten drastisch erhöht, und die Transistoren sind immer kleiner geworden, so dass die Geräte, in denen sie verwendet werden, ebenfalls verkleinert werden können. Aufgrund der eigenen Erfolge und Universalität dieser Technologie hat die Industrie eine der bemerkenswertesten Wachstumsperioden jedes Produkts in der Geschichte erlebt. Die globale Halbleiterindustrie ist jetzt über $ 300 Milliarden USD und repräsentiert einen der wichtigsten technologischen Sektoren auf dem Planeten.
Standort
Die Vereinigten Staaten liefern mehr als die Hälfte der weltweiten Halbleiterproduktion. Silicon Valley, das größte Technologiezentrum in den USA, ist nach dem Element benannt, das in Halbleitern am häufigsten vorkommt. Dies ist ein Beweis dafür, wie wichtig der Einsatz von Halbleitern und Transistoren bei der Entwicklung des Einsatzes von Technologie in den Vereinigten Staaten ist. Während Silicon Valley im Allgemeinen ein technologisches Zentrum ist, enthält der Staat Kalifornien als Ganzes einen Großteil der Halbleiterproduktionskapazitäten des Landes. Japan und Südkorea sind die beiden anderen dominierenden Länder in der Welt der Halbleiterproduktion. Die Nachfrage nach Halbleitern wird von dem Wunsch der Verbraucher getrieben, alle Formen moderner Elektronik zu kaufen. Halbleiter werden im Wesentlichen in der gesamten Elektronik verwendet, von Computern und Autos bis hin zu Telefonen und Beleuchtungssystemen. Dies bedeutet, dass unabhängig davon, ob ein Gerät zu einem bestimmten Zeitpunkt in oder aus der Mode kommt, der allgemeine Trend des technologischen Fortschritts und die daraus resultierende Nachfrage weiterhin den Verkauf der Produkte dieser Branche vorantreiben. Der zunehmende Einsatz von Technologie in den Entwicklungsländern ist einer der wichtigsten Trends für die weitere Expansion der Halbleiterindustrie. Während Amerika traditionell das dominierende Ziel für technologische Güter und damit Halbleiterbauelemente war, ist Asien bei weitem der weltweit größte Markt auf diesem Gebiet.
Verarbeiten
Forschung und Entwicklung (F & E) repräsentieren einen ungewöhnlich hohen Anteil der Halbleiterindustrie im Vergleich zu anderen Sektoren. Der schnelle Wandel in der Branche verlangt von den Unternehmen, dass sie aktiv nach effizienteren Technologien streben und große Teile ihrer Budgets für Forschung und Entwicklung aufwenden müssen. Die Fortschritte in dieser Branche sind für einen erheblichen Teil der technologischen und wirtschaftlichen Effizienz verantwortlich, die während der Informationsrevolution erreicht wurden. Aufgrund ihrer Natur neigt jede Erklärung der tatsächlichen Herstellung von Halbleitervorrichtungen dazu, sehr technisch zu sein. Grundsätzlich verwenden chemische Prozesse Halbleitermaterialien wie Silizium, um entweder einzelne Halbleiterbauelemente, wie Transistoren, oder größere Schaltungen, wie etwa Computerprozessoren, zu erzeugen. Diese werden dann an Hersteller verkauft, die diese Komponenten bei der Entwicklung ihrer individuellen Consumer-Technologien wie PCs und Smartphones nutzen.
History
Der Transistor, das erste echte Halbleiterbauelement, wurde in 1948 bei Bell Laboratories erfunden. Die kommerzielle Halbleiterindustrie begann in den frühen 1960-Jahren ernsthaft und übertraf zum ersten Mal in 1 den Jahresumsatz von 1964 Milliarden US-Dollar. In 1965 entwickelte Gordon Moore, ein Halbleiterforscher und Mitbegründer der Intel Corporation, dem weltweit größten Hersteller von Halbleiterbauelementen, eine bahnbrechende Theorie. Er prophezeite bekanntermaßen, dass Entwicklungen in der Halbleitertechnologie es Herstellern erlauben würden, die Anzahl der Transistoren, die sie pro Stromkreis pro Jahr aufnehmen, zu verdoppeln. Der Effekt davon wäre, dass sie die Geschwindigkeit und Funktionalität jedes Prozessors drastisch erhöhen würden. Während Moore später diese Prognose änderte, erwies es sich als ein bemerkenswert genauer Einblick in die bemerkenswerten Wachstumsraten, die in dieser Industrie gesehen werden würden. Prozessoren, eine Form von integrierten elektrischen Schaltungen, konnten nur 2,300-Transistoren in 1971 halten. Mit 1982 waren Prozessoren in der Lage, 134-Tausend-Transistoren zu enthalten. In 2004 hatte sich diese Zahl auf 592 Millionen einzelne Transistoren erhöht. Diese Steigerungen haben enorme Auswirkungen auf die Effizienz moderner Computer und ganz allgemein auf die Technologie als Ganzes. Hinter diesen Trends hat die Halbleiterindustrie, zuerst in den Vereinigten Staaten und später weltweit, eine große Rolle dabei gespielt, wie wir Technologie nutzen und mit ihr interagieren können. Mit zunehmender Abhängigkeit von der Technologie wächst auch unsere Abhängigkeit von der Halbleiterindustrie.
Verordnungen
Die nationalen Halbleiterindustrien jeder produzierenden Nation, die häufig als Maßstab für den Stand der technologischen Fähigkeiten eines Landes und als strategisch wichtiger Sektor angesehen werden, haben oft viel Gewicht bei der Lobbyarbeit ihrer föderalen Regierungen. Die Teilnehmer aus der Industrie waren zuweilen Befürworter einer Politik, die Handelsprotektion und Schutz gegen das "Dumping" von Produkten durch ausländische Produkte verfolgte. Waren wurden international zu sehr niedrigen Preisen verkauft, um ausländische Konkurrenten zu stören. Die Fähigkeit dieser Industrie, effektiv auf verschiedene Regierungen Einfluss zu nehmen, ist ein weiterer Beweis dafür, wie wichtig die Produktion von Halbleiterbauelementen ist, sowohl innerhalb einzelner Länder, in denen sie hergestellt werden, als auch international als Exporte.
