מה זה מוליך למחצה?
מוליך למחצה הוא מוצר חומרי המורכב בדרך כלל מסיליקון, שמוליך חשמל יותר מבידוד, כמו זכוכית, אך פחות ממוליך טהור, כמו נחושת או אלומיניום. ניתן לשנות את המוליכות שלהם ותכונות אחרות בעזרת הכנסת זיהומים, המכונים סמים, כדי לענות על הצרכים הספציפיים של הרכיב האלקטרוני בו הוא שוכן. ידוע גם בשם semis, או שבבים, מוליכים למחצה ניתן למצוא באלפי מוצרים כגון מחשבים, סמארטפונים, מכשירים, חומרת משחק וציוד רפואי.
הבנת מוליכים למחצה
התקני מוליכים למחצה יכולים להציג מגוון של תכונות שימושיות כמו הצגת התנגדות משתנה, העברת זרם ביתר קלות בכיוון אחד מהכיוון השני והגיבה לאור וחום. תפקידם בפועל כולל הגברה של אותות, מיתוג והמרת אנרגיה. לכן הם מוצאים שימוש נרחב כמעט בכל הענפים והחברות המייצרות ובודקות אותן נחשבות לאינדיקטורים מצוינים לבריאות הכלכלה הכללית.
סוגי מוליכים למחצה
באופן כללי, מוליכים למחצה מחולקים לארבע קטגוריות מוצרים עיקריות:
- זיכרון: שבבי זיכרון משמשים כמחסנים זמניים של נתונים ומעבירים מידע אל מוחם של התקני מחשב וממנו. התבססות שוק הזיכרון נמשכת ומניעה את מחירי הזיכרון כל כך נמוכים, עד שרק כמה ענקים כמו טושיבה, סמסונג ו- NEC יכולים להרשות לעצמם להישאר במשחק. מעבדים מיקרו: אלה יחידות עיבוד מרכזיות הכוללות את ההיגיון הבסיסי לביצוע משימות. שליטת אינטל בסגמנט המעבד אילצה כמעט כל מתחרה אחר, למעט התקני מיקרו מתקדמים, לצאת משוק הזרם המרכזי ולגומחות קטנות יותר או קטעים שונים לחלוטין. מעגל משולב סחורות: מכונה לעיתים "שבבים סטנדרטיים", אלה מיוצרים באצוות ענק למטרות עיבוד שגרתיות. מגזר זה נשלט על ידי יצרני שבבים אסיאתיים גדולים מאוד, ומציע שולי רווח דקיקים כתער, שרק חברות המוליכים למחצה המוליכים הגדולים ביותר יכולות להתחרות בהן. SOC מורכב: "System on a Chip" עוסק בעיקר ביצירת שבב מעגל משולב עם יכולת מערכת שלמה עליו. השוק נסוב סביב הביקוש הגובר למוצרי צריכה המשלבים תכונות חדשות ומחירים נמוכים יותר. כשדלתות הזיכרון, המיקרו-מעבד והמעגל המשולב במוצרי סחורות נסגרות היטב, ייתכן שפלח ה- SOC הוא היחיד שנותר עם מספיק הזדמנות למשוך מגוון רחב של חברות.
טעימות מפתח
- מוליכים למחצה נמצא באלפי מוצרים אלקטרוניים, חומר המוליך חשמל יותר מבודד אך פחות ממוליך טהור. ישנם ארבעה סוגים בסיסיים של מוליכים למחצה. ענף המוליכים למחצה חי - ומת - על ידי אמונה פשוטה: קטנה יותר, מהירה יותר וזול יותר. המשקיעים צריכים לזכור כי ענף המוליכים למחצה הוא ענף מחזורי ביותר, בכפוף לבומים תקופתיים ופסלים.
תעשיית המוליכים למחצה
ההצלחה בענף המוליכים למחצה תלויה ביצירת מוצרים קטנים יותר, מהירים יותר וזולים יותר. היתרון בלהיות זעיר הוא בכך שניתן להציב יותר כוח באותו השבב. ככל שיותר טרנזיסטורים על שבב, כך הוא יכול לבצע את עבודתו מהר יותר. זה יוצר תחרות קשה בתעשייה, וטכנולוגיות חדשות מורידות את עלות הייצור לשבב כך שתוך חודשים ספורים מחירו של שבב חדש עשוי לרדת ב -50%.
זה הוליד את התצפיות שנקראו חוק מור, הקובע כי מספר הטרנזיסטורים במעגל משולב צפוף מכפיל את עצמו כשנתיים בערך. התצפית נקראת על שם גורדון מור, המייסד המשותף של פיירצ'יילד מוליכים למחצה ואינטל, שכתב מאמר המתאר אותה בשנת 1965. בימינו, לעתים קרובות מציינת תקופת ההכפלה כ -18 חודשים - הנתון שצוטט על ידי מנהל דיוויד בית אינטל.
כתוצאה מכך יש לחץ מתמיד על יצרני השבבים להמציא משהו טוב יותר ואפילו זול יותר ממה שהגדיר עדכניות רק כמה חודשים לפני כן. לכן חברות מוליכים למחצה צריכים לשמור על תקציבי מחקר ופיתוח גדולים. האיגוד לחקר שוק המוליכים למחצה, IC Insights, דיווח כי עשר חברות המוליכים למחצה המוליכים למחצה הוציאו בממוצע 13.0% מהמכירות במו"פ בשנת 2017, בין 5.2% ל- 24.0% עבור חברות בודדות.
באופן מסורתי, חברות מוליכים למחצה שלטו על כל תהליך הייצור, מעיצוב לייצור. עם זאת, יצרני שבבים רבים מאצילים כעת יותר ויותר ייצור לאחרים בענף. חברות יציקה, שעסקיהן היחיד מייצרים ייצור, עלו לא מזמן על ידי מתן אפשרויות מיקור חוץ אטרקטיביות. בנוסף לבית היציקה, שורותיהם של מעצבים ובוחני שבבים הולכים וגדלים מתחילים להתנפח. חברות השבבים מתפתחות רזות ויעילות יותר. ייצור שבבים דומה כעת למטבח של מסעדת גורמה, שם מתייצבים שפים בשורה להוסיף בדיוק את התבלין המתאים לתערובת.
בשנות השמונים, יצרני השבבים חיו עם תשואות (מספר המכשירים התפעוליים מכל המיוצרים) של 10-30%. עם זאת, כדי להיות תחרותיים כיום, על יצרני השבבים לעמוד בתשואות של 80-90%. זה דורש תהליכי ייצור יקרים מאוד. כתוצאה מכך, חברות מוליכים למחצה רבים מבצעות עיצוב ושיווק אך בוחרות למיקור חוץ למיקור חוץ של חלק מהייצור או כולו. חברות אלה, הידועות כיצרני שבבים חסרי-תוחלת, הן בעלות פוטנציאל צמיחה גבוה מכיוון שאינן עומסות על התקורה הקשורה בייצור, או "ייצור".
השקעה בתעשיית המוליכים למחצה
מלבד השקעה בחברות בודדות, ישנן מספר דרכים לפקח על ביצועי ההשקעה של המגזר הכולל. אלה כוללים את מדד ה- PHLX המוליכים למחצה, שנקרא SOX, וכן את צורות הנגזרות שלו בקרנות הנסחרות בבורסה. ישנם גם מדדים המפרקים את הסקטור ליצרני שבבים ויצרני ציוד שבבים. האחרון מפתח ומוכר מכונות ומוצרים אחרים המשמשים לעיצוב ובדיקת מוליכים למחצה.
בנוסף, שווקים מסוימים מעבר לים, כמו טייוואן, דרום קוריאה, ובמידה פחותה יותר יפן, תלויים מאוד במוליכים למחצה ולכן מדדיהם מספקים גם רמזים לבריאות התעשייה העולמית.
שיקולים מיוחדים להשקעה במוליכים למחצה
אם משקיעים במוליכים למחצה יכולים לזכור דבר אחד, צריך להיות שתעשיית המוליכים למחצה היא מחזורית ביותר. יצרני מוליכים למחצה לרוב רואים מחזורי "בום ובוסט" בהתבסס על הביקוש הבסיסי למוצרים מבוססי שבבים. כאשר זמנים טובים, מרווחי הרווח יכולים לרוץ מאוד עבור יצרני השבבים; עם זאת, כאשר הביקוש נופל, מחירי השבבים יכולים לרדת בצורה דרמטית ולהשפיע באופן משמעותי על רשתות האספקה של תעשיות רבות.
הביקוש עוקב בדרך כלל אחר הביקוש בשוק הסופי למחשבים אישיים, טלפונים סלולריים וציוד אלקטרוני אחר. כשהזמנים טובים, חברות כמו אינטל וטושיבה לא יכולות לייצר מיקרו-שבבים מספיק מהר כדי לעמוד בביקוש. כאשר זמנים קשים הם יכולים להיות אכזריים לחלוטין. מכירות איטיות של מחשבים אישיים, למשל, יכולות לשלוח את הענף - ואת מחירי המניות שלו - לסחרור זנב.
יחד עם זאת, לא הגיוני לדבר על "מחזור השבבים" כאילו מדובר באירוע בעל אופי יחיד. אמנם מוליכים למחצה הם עדיין עסקי סחורות שבלבם, אך שוקי הקצה שלה כל כך רבים - מחשבים אישיים, תשתיות תקשורת, כלי רכב, מוצרי צריכה וכו '- עד כי לא סביר כי עודף יכולת בתחום אחד יפיל את כל הבית.
סיכוני המחזוריות
באופן מפתיע, המחזוריות של הענף יכולה לספק מידה של נוחות למשקיעים. בחלק ממגזרי הטכנולוגיה האחרים, כמו ציוד טלקום, לעולם לא ניתן להיות בטוחים לחלוטין אם הון הוא מחזורי או חילוני. לעומת זאת, משקיעים יכולים להיות כמעט בטוחים כי השוק יפנה בשלב כלשהו בעתיד הלא רחוק.
בעוד המחזוריות מציעה נוחות מסוימת, היא גם יוצרת סיכון עבור המשקיעים. על יצרני השבבים לקחת חלק באופן שגרתי בהימורים בעלי עניין גבוה. הסיכון הגדול נובע מהעובדה שזה יכול לקחת חודשים רבים, או אפילו שנים, לאחר פרויקט פיתוח גדול של חברות כדי לברר אם הם הגיעו לכל הקופה, או פוצצו את הכל. אחד הגורמים לעיכוב הוא המבנה השזור אך המקוטע בענף: מגזרים שונים מגיעים לשיאים ולמטה בזמנים שונים. לדוגמה, נקודת השפל של היציקה מגיעה לעיתים קרובות הרבה יותר מהר מאשר למעצבי השבבים. סיבה נוספת היא זמן ההובלה הארוך של הענף: לוקח שנים לפתח שבב או לבנות בית יציקה, ואפילו זמן רב יותר לפני שהמוצרים מרוויחים כסף.
חברות מוליכים למחצה מתמודדות עם ההתמודדות הקלאסית בין אם הטכנולוגיה שמניעה את השוק או השוק שמניע את הטכנולוגיה. על המשקיעים להכיר בכך שלשניהם יש תוקף לתעשיית המוליכים למחצה.
