सेमीकंडक्टर

एक अर्धचालक क्या है?

एक अर्धचालक एक सामग्री उत्पाद है जिसमें आमतौर पर सिलिकॉन शामिल होता है, जो एक इन्सुलेटर से अधिक बिजली का संचालन करता है, जैसे कांच, लेकिन तांबे या एल्यूमीनियम जैसे शुद्ध कंडक्टर से कम । उनकी चालकता और अन्य गुणों को इलेक्ट्रॉनिक घटक की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अशुद्धियों की शुरूआत के साथ बदल दिया जा सकता है, जिसे डोपिंग कहा जाता है। सेमी, या चिप्स के रूप में भी जाना जाता है, अर्धचालकों को हजारों उत्पादों जैसे कंप्यूटर, स्मार्टफोन, उपकरण, गेमिंग हार्डवेयर और चिकित्सा उपकरणों में पाया जा सकता है ।

चाबी छीन लेना

• हजारों इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में पाया जाने वाला, एक अर्धचालक एक सामग्री है जो एक इन्सुलेटर से अधिक बिजली का संचालन करता है लेकिन एक शुद्ध कंडक्टर से कम है।
• अर्धचालक के चार मूल प्रकार हैं।
• अर्धचालक उद्योग रहता है – और मर जाता है – एक साधारण पंथ द्वारा: छोटा, तेज और सस्ता।
• निवेशकों को ध्यान में रखना चाहिए कि अर्धचालक उद्योग एक अत्यधिक चक्रीय है, जो आवधिक उछाल और हलचल के अधीन है।

अर्धचालकों को समझना

सेमीकंडक्टर डिवाइस कई उपयोगी गुणों को प्रदर्शित कर सकते हैं जैसे चर प्रतिरोध दिखाना, एक से दूसरी दिशा में अधिक आसानी से करंट पास करना और प्रकाश और गर्मी पर प्रतिक्रिया करना। उनके वास्तविक कार्य में संकेतों का प्रवर्धन, स्विचिंग और ऊर्जा रूपांतरण शामिल हैं। इसलिए, वे लगभग सभी उद्योगों और उन कंपनियों में व्यापक उपयोग पाते हैं जो उन्हें निर्माण और परीक्षण करते हैं, समग्र अर्थव्यवस्था के स्वास्थ्य पर उत्कृष्ट संकेतक माना जाता है ।

अर्धचालक के प्रकार

मोटे तौर पर, अर्धचालक चार मुख्य उत्पाद श्रेणियों में आते हैं:

• मेमोरी: मेमोरी चिप्स डेटा के अस्थायी भंडारगृहों के रूप में काम करते हैं और कंप्यूटर उपकरणों के दिमागों को जानकारी देते हैं। मेमोरी मार्केट का समेकन जारी है, मेमोरी की कीमतें इतनी कम हैं कि तोशिबा, सैमसंग और एनईसी जैसे कुछ ही दिग्गज इस खेल में टिक सकते हैं।
• माइक्रोप्रोसेसर: ये केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयाँ हैं जिनमें कार्यों को करने के लिए बुनियादी तर्क होते हैं। माइक्रोप्रोसेसर सेगमेंट के इंटेल के वर्चस्व ने लगभग हर दूसरे प्रतियोगी को उन्नत माइक्रो डिवाइसेस के अपवाद के साथ मुख्यधारा के बाजार से बाहर और छोटे niches या अलग-अलग क्षेत्रों में पूरी तरह से मजबूर कर दिया है।
• कमोडिटी इंटीग्रेटेड सर्किट: कभी-कभी “मानक चिप्स” कहा जाता है, ये नियमित प्रसंस्करण उद्देश्यों के लिए विशाल बैचों में उत्पादित होते हैं। बहुत बड़े एशियाई चिप निर्माताओं द्वारा संचालित, यह खंड रेजर-पतली लाभ मार्जिन प्रदान करता है जो केवल सबसे बड़ी अर्धचालक कंपनियों के लिए प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं।
• कॉम्प्लेक्स एसओसी: “सिस्टम ऑन ए चिप” अनिवार्य रूप से एक एकीकृत सर्किट चिप के निर्माण के बारे में है, जिस पर संपूर्ण सिस्टम की क्षमता है। बाजार उपभोक्ता उत्पादों की बढ़ती मांग के आसपास घूमता है जो नई सुविधाओं और कम कीमतों को जोड़ती हैं। मेमोरी, माइक्रोप्रोसेसर और कमोडिटी इंटीग्रेटेड सर्किट मार्केट्स के दरवाजों के साथ, एसओसी सेगमेंट यकीनन कंपनियों की एक विस्तृत श्रृंखला को आकर्षित करने के पर्याप्त अवसर के साथ बचा है।

अर्धचालक उद्योग

अर्धचालक उद्योग में सफलता छोटे, तेज और सस्ते उत्पादों को बनाने पर निर्भर करती है। छोटे होने का लाभ यह है कि एक ही चिप पर अधिक बिजली रखी जा सकती है। एक चिप पर जितने अधिक ट्रांजिस्टर होते हैं, उतनी ही तेजी से वह अपना काम कर सकता है। यह उद्योग में भयंकर प्रतिस्पर्धा पैदा करता है, और नई प्रौद्योगिकियां प्रति चिप उत्पादन की लागत को कम करती हैं ताकि कुछ महीनों के भीतर, एक नई चिप की कीमत 50% गिर सकती है।

इसने मूर के नियम नामक टिप्पणियों को जन्म दिया, जिसमें कहा गया है कि घने एकीकृत सर्किट में ट्रांजिस्टर की संख्या लगभग हर दो साल में दोगुनी हो जाती है। अवलोकन का नाम फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर और इंटेल के सह-संस्थापक गॉर्डन मूर के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1965 में इसका वर्णन करते हुए एक पेपर लिखा था। आजकल, दोहरीकरण अवधि को अक्सर 18 महीने के रूप में उद्धृत किया जाता है – इंटेल के कार्यकारी अधिकारी हाउस द्वारा उद्धृत आंकड़ा।

नतीजतन, चिपमेकर पर लगातार कुछ महीनों से बेहतर और अत्याधुनिक से भी सस्ता होने का लगातार दबाव है। इसलिए, अर्धचालक कंपनियों को बड़े अनुसंधान और विकास बजट को बनाए रखने की आवश्यकता है । सेमीकंडक्टर मार्केट रिसर्च एसोसिएशन आईसी इनसाइट्स ने बताया कि सबसे बड़ी 10 सेमीकंडक्टर कंपनियों ने 2017 में आरएंडडी पर बिक्री का औसत 13.0% खर्च किया, जो कि व्यक्तिगत कंपनियों के लिए 5.2% से 24.0% तक था।

परंपरागत रूप से, अर्धचालक कंपनियों ने डिजाइन से लेकर निर्माण तक पूरी उत्पादन प्रक्रिया को नियंत्रित किया। फिर भी कई चिप निर्माता अब उद्योग में दूसरों को अधिक से अधिक उत्पादन सौंप रहे हैं। फाउंड्री कंपनियां, जिनका एकमात्र व्यवसाय विनिर्माण है, हाल ही में सामने आए हैं, आकर्षक आउटसोर्सिंग विकल्प प्रदान करते हैं। ढलाई के अलावा, तेजी से विशिष्ट डिजाइनरों और चिप परीक्षकों की रैंक सूजन शुरू हो रही है। चिप कंपनियां अधिक दुबली और अधिक उभरती हैं। चिप उत्पादन अब एक पेटू रेस्तरां रसोई जैसा दिखता है, जहां रसोइये मिश्रण में सिर्फ सही मसाला जोड़ने के लिए लाइन लगाते हैं।

1980 के दशक में, चिप निर्माता 10-30% की पैदावार (सभी निर्मित उपकरणों में से परिचालन उपकरणों की संख्या) के साथ रहते थे। आज प्रतिस्पर्धी होने के लिए, चिप निर्माताओं को 80-90% की पैदावार को बनाए रखना है। इसके लिए बहुत महंगी विनिर्माण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। नतीजतन, कई सेमीकंडक्टर कंपनियां डिज़ाइन और मार्केटिंग करती हैं, लेकिन कुछ या सभी विनिर्माण को आउटसोर्स करने का विकल्प चुनती हैं । फैबलेस चिप निर्माताओं के रूप में जाना जाता है, इन कंपनियों में उच्च विकास क्षमता है क्योंकि वे विनिर्माण, या “निर्माण” से जुड़े ओवरहेड पर बोझ नहीं हैं।

अर्धचालक उद्योग में निवेश

PHLX सेमीकंडक्टर इंडेक्स शामिल है, जिसे SOX के रूप में जाना जाता है, साथ ही एक्सचेंज-ट्रेडेड फंड में इसके व्युत्पन्न रूप भी हैं । ऐसे सूचक भी हैं जो चिप निर्माताओं और चिप उपकरण निर्माताओं के लिए सेक्टर को तोड़ते हैं। उत्तरार्द्ध अर्धचालक का डिज़ाइन और परीक्षण करने के लिए उपयोग की जाने वाली मशीनरी और अन्य उत्पादों को विकसित और बेचता है।

इसके अतिरिक्त, कुछ बाजारों जैसे कि ताइवान, दक्षिण कोरिया और कुछ हद तक जापान, सेमीकंडक्टर्स पर अत्यधिक निर्भर हैं और इसलिए उनके सूचकांक वैश्विक उद्योग के स्वास्थ्य पर भी संकेत प्रदान करते हैं ।

अर्धचालक निवेश के लिए विशेष विचार

यदि सेमीकंडक्टर निवेशक एक बात याद रख सकते हैं, तो यह होना चाहिए कि सेमीकंडक्टर उद्योग अत्यधिक चक्रीय है। सेमीकंडक्टर निर्माता अक्सर चिप-आधारित उत्पादों की अंतर्निहित मांग के आधार पर “बूम और बस्ट” चक्रों को देखते हैं। जब समय अच्छा होता है, तो  चिप निर्माताओं के लिए लाभ मार्जिन बहुत अधिक हो सकता है; जब मांग गिरती है, हालांकि, चिप की कीमतें नाटकीय रूप से गिर सकती हैं और कई उद्योगों की आपूर्ति श्रृंखला पर एक बड़ा प्रभाव पड़ता है ।

मांग आम तौर पर व्यक्तिगत कंप्यूटर, सेल फोन और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए अंत-बाजार की मांग को ट्रैक करती है। जब समय अच्छा होता है, तो इंटेल और तोशिबा जैसी कंपनियां मांग को पूरा करने के लिए जल्दी से माइक्रोचिप्स का उत्पादन नहीं कर सकती हैं। जब समय कठिन होता है, तो वे सर्वथा क्रूर हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, धीरे-धीरे पीसी की बिक्री, उद्योग को भेज सकती है – और उसके शेयर की कीमतें – एक टेलस्पिन में।

उसी समय, “चिप चक्र” की बात करने का कोई मतलब नहीं है, जैसे कि यह एकवचन प्रकृति की घटना थी। जबकि अर्धचालक अभी भी दिल का एक जिंस व्यवसाय है, इसके अंतिम बाजार इतने सारे हैं- पीसी, संचार बुनियादी ढांचा, मोटर वाहन, उपभोक्ता उत्पाद, आदि – यह संभावना नहीं है कि एक क्षेत्र में अतिरिक्त क्षमता पूरे घर को नीचे लाएगी।

चक्रीयता के जोखिम

आश्चर्यजनक रूप से, उद्योग की चक्रीयता निवेशकों के लिए आराम की डिग्री प्रदान कर सकती है। कुछ अन्य प्रौद्योगिकी क्षेत्रों में, दूरसंचार उपकरण की तरह, कोई भी पूरी तरह से निश्चित नहीं हो सकता है कि भाग्य चक्रीय या धर्मनिरपेक्ष हैं या नहीं । इसके विपरीत, निवेशक लगभग निश्चित हो सकते हैं कि बाजार कुछ बिंदु पर नहीं तो दूर के भविष्य में बदल जाएगा। जबकि चक्रीयता कुछ आराम प्रदान करती है, यह निवेशकों के लिए जोखिम भी पैदा करती है। चिप निर्माताओं को नियमित रूप से उच्च दांव जुआ में भाग लेना चाहिए। बड़ा जोखिम इस तथ्य से आता है कि कंपनियों के लिए एक प्रमुख विकास परियोजना के बाद यह पता लगाने में कई महीने या साल भी लग सकते हैं कि क्या उन्होंने जैकपॉट मारा है, या यह सब उड़ा दिया है। देरी का एक कारण उद्योग का अंतःस्थापित लेकिन खंडित ढांचा है: अलग-अलग क्षेत्रों में अलग-अलग समय में चोटी और नीचे की तरफ। उदाहरण के लिए, ढलाई के लिए कम बिंदु अक्सर बहुत जल्द आता है, क्योंकि यह चिप डिजाइनरों के लिए होता है। एक और कारण उद्योग की लंबी लीड समय है : एक चिप विकसित करने या एक फाउंड्री का निर्माण करने में वर्षों लगते हैं, और इससे पहले कि उत्पाद पैसा बनाते हैं।

सेमीकंडक्टर कंपनियों का सामना क्लासिक कॉंड्रम से होता है, चाहे वह तकनीक हो जो बाजार को चलाती हो या बाजार को चलाने वाली तकनीक। निवेशकों को यह समझना चाहिए कि दोनों के पास अर्धचालक उद्योग के लिए वैधता है।