20 abril 2021 2:31

Semiconductor

¿Qué es un semiconductor?

Un semiconductor es un producto material generalmente compuesto de silicio, que conduce la electricidad más que un aislante, como el vidrio, pero menos que un conductor puro, como el cobre o el aluminio. Su conductividad y otras propiedades pueden alterarse con la introducción de impurezas, llamadas dopaje, para satisfacer las necesidades específicas del componente electrónico en el que reside. También conocidos como semiconductores o chips, los semiconductores se pueden encontrar en miles de productos como computadoras, teléfonos inteligentes, electrodomésticos, hardware de juegos y equipos médicos.

conclusiones clave

  • Encontrado en miles de productos electrónicos, un semiconductor es un material que conduce la electricidad más que un aislante pero menos que un conductor puro.
  • Hay cuatro tipos básicos de semiconductores.
  • La industria de los semiconductores vive, y muere, por un simple credo: más pequeño, más rápido y más barato.
  • Los inversores deben tener en cuenta que la industria de los semiconductores es muy cíclica, sujeta a auges y caídas periódicas.

Entendiendo los semiconductores

Los dispositivos semiconductores pueden mostrar una variedad de propiedades útiles, como mostrar resistencia variable, pasar la corriente más fácilmente en una dirección que en la otra y reaccionar a la luz y al calor. Su función real incluye la amplificación de señales, conmutación y conversión de energía. Por lo tanto, encuentran un uso generalizado en casi todas las industrias y las empresas que los fabrican y prueban se consideran excelentes indicadores de la salud de la economía en general.

Tipos de semiconductores

En términos generales, los semiconductores se dividen en cuatro categorías principales de productos:

  • Memoria: los chips de memoria sirven como depósitos temporales de datos y pasan información hacia y desde el cerebro de los dispositivos informáticos. La consolidación del mercado de la memoria continúa, lo que hace que los precios de la memoria sean tan bajos que solo unos pocos gigantes como Toshiba, Samsung y NEC pueden permitirse permanecer en el juego.
  • Microprocesadores: Son unidades centrales de procesamiento que contienen la lógica básica para realizar tareas. El dominio de Intel en el segmento de microprocesadores ha obligado a casi todos los demás competidores, con la excepción de Advanced Micro Devices, fuera del mercado principal y hacia nichos más pequeños o segmentos completamente diferentes.
  • Circuito integrado de productos básicos: a veces llamados «chips estándar», estos se producen en grandes lotes para fines de procesamiento de rutina. Este segmento, dominado por grandes fabricantes asiáticos de chips, ofrece márgenes de beneficio muy reducidos por los que solo pueden competir las mayores empresas de semiconductores.
  • SOC complejo: «Sistema en un chip» se trata esencialmente de la creación de un chip de circuito integrado con la capacidad de un sistema completo. El mercado gira en torno a la creciente demanda de productos de consumo que combinan nuevas características y precios más bajos. Con las puertas a los mercados de memoria, microprocesadores y circuitos integrados de productos básicos fuertemente cerrados, el segmento SOC es posiblemente el único que queda con suficientes oportunidades para atraer a una amplia gama de empresas.

La industria de los semiconductores

El éxito en la industria de los semiconductores depende de la creación de productos más pequeños, más rápidos y más baratos. El beneficio de ser pequeño es que se puede colocar más potencia en el mismo chip. Cuantos más transistores haya en un chip, más rápido podrá hacer su trabajo. Esto crea una competencia feroz en la industria y las nuevas tecnologías reducen el costo de producción por chip, por lo que en cuestión de meses, el precio de un chip nuevo podría caer un 50%.

Esto dio lugar a las observaciones denominadas Ley de Moore, que establece que el número de transistores en un circuito integrado denso se duplica aproximadamente cada dos años. La observación lleva el nombre de Gordon Moore, cofundador de Fairchild Semiconductor e Intel, quien escribió un artículo describiéndolo en 1965. Hoy en día, el período de duplicación a menudo se cita como 18 meses, la cifra citada por el ejecutivo de Intel, David House.

Como resultado, existe una presión constante sobre los fabricantes de chips para que encuentren algo mejor e incluso más barato que lo que definía el estado de la técnica solo unos meses antes. Por lo tanto, las empresas de semiconductores deben mantener grandes presupuestos de investigación y desarrollo. La asociación de investigación de mercado de semiconductores IC Insights informó que las 10 empresas de semiconductores más grandes gastaron un promedio del 13,0% de las ventas en I + D en 2017, que van del 5,2% al 24,0% para empresas individuales.

Tradicionalmente, las empresas de semiconductores controlaban todo el proceso de producción, desde el diseño hasta la fabricación. Sin embargo, muchos fabricantes de chips ahora delegan cada vez más la producción a otros en la industria. Las empresas de fundición, cuyo único negocio es la fabricación, han pasado a primer plano recientemente, ofreciendo atractivas opciones de subcontratación. Además de las fundiciones, las filas de diseñadores y probadores de chips cada vez más especializados están comenzando a aumentar. Las empresas de chips están emergiendo más ágiles y eficientes. La producción de chips ahora se asemeja a la cocina de un restaurante gourmet, donde los chefs se alinean para agregar la especia adecuada a la mezcla.

En la década de 1980, los fabricantes de chips vivían con rendimientos (número de dispositivos operativos de todos los fabricados) del 10 al 30%. Sin embargo, para ser competitivos hoy en día, los fabricantes de chips deben mantener rendimientos del 80-90%. Esto requiere procesos de fabricación muy costosos. Como resultado, muchas empresas de semiconductores llevan a cabo el diseño y el marketing, pero optan por subcontratar parte o la totalidad de la fabricación. Conocidas como fabricantes de chips sin fábrica, estas empresas tienen un alto potencial de crecimiento porque no están agobiadas por los gastos generales asociados con la fabricación o «fabricación».

Invertir en la industria de los semiconductores

Además de PHLX Semiconductor Index, conocido como SOX, así como sus formas derivadas en fondos cotizados. También hay índices que desglosan el sector en fabricantes de chips y fabricantes de equipos de chips. Este último desarrolla y vende maquinaria y otros productos utilizados para diseñar y probar semiconductores.

Además, ciertos mercados en el extranjero, como Taiwán, Corea del Sur y, en menor medida, Japón, dependen en gran medida de los semiconductores y, por lo tanto, sus índices también brindan pistas sobre la salud de la industria mundial.

Consideraciones especiales para la inversión en semiconductores

Si los inversores en semiconductores pueden recordar una cosa, debería ser que la industria de los semiconductores es muy cíclica. Los fabricantes de semiconductores a menudo ven ciclos de «auge y caída» basados ​​en la demanda subyacente de productos basados ​​en chips. Cuando los tiempos son buenos, los  márgenes de beneficio pueden ser muy altos para los fabricantes de chips; Sin embargo, cuando la demanda cae, los precios de los chips pueden caer drásticamente y tener un efecto importante en las cadenas de suministro de muchas industrias.

La demanda generalmente rastrea la demanda del mercado final de computadoras personales, teléfonos celulares y otros equipos electrónicos. Cuando los tiempos son buenos, empresas como Intel y Toshiba no pueden producir microchips lo suficientemente rápido para satisfacer la demanda. Cuando los tiempos son difíciles, pueden ser francamente brutales. Las lentas ventas de PC, por ejemplo, pueden hacer que la industria, y los precios de sus acciones, caigan en picada.

Al mismo tiempo, no tiene sentido hablar del «ciclo del chip» como si fuera un evento de naturaleza singular. Si bien los semiconductores todavía son un negocio básico en el fondo, sus mercados finales son tan numerosos (computadoras personales, infraestructura de comunicaciones, automotriz, productos de consumo, etc.) que es poco probable que el exceso de capacidad en un área derrumbe toda la casa.

Los riesgos de la ciclicidad

Sorprendentemente, el carácter cíclico de la industria puede proporcionar cierto grado de comodidad a los inversores. En algunos otros sectores de la tecnología, como los equipos de telecomunicaciones, nunca se puede estar completamente seguro de si las fortunas son cíclicas o seculares. Por el contrario, los inversores pueden estar casi seguros de que el mercado cambiará en algún momento en un futuro no muy lejano. Si bien el carácter cíclico ofrece cierta comodidad, también crea un riesgo para los inversores. Los fabricantes de chips deben participar de forma rutinaria en los juegos de azar de alto riesgo. El gran riesgo proviene del hecho de que pueden pasar muchos meses, o incluso años, después de un gran proyecto de desarrollo para que las empresas averigüen si se han llevado el premio gordo o lo han estropeado todo. Una de las causas del retraso es la estructura entrelazada pero fragmentada de la industria: diferentes sectores alcanzan su punto máximo y tocan fondo en diferentes momentos. Por ejemplo, el punto más bajo para las fundiciones suele llegar mucho antes que para los diseñadores de chips. Otra razón es el largo plazo de entrega de la industria : se necesitan años para desarrollar un chip o construir una fundición, e incluso más antes de que los productos generen beneficios.

Las empresas de semiconductores se enfrentan al enigma clásico de si es la tecnología la que impulsa el mercado o el mercado lo que impulsa la tecnología. Los inversores deben reconocer que ambos tienen validez para la industria de los semiconductores.