Cosa sono i semiconduttori e perché sono essenziali per l'elettronica?

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La carenza globale di semiconduttori è stata un argomento ricorrente negli ultimi anni, ma cosa sono esattamente i semiconduttori e perché sono importanti?





  Carenza di semiconduttori

Semiconduttori si riferiscono ai materiali utilizzati in quasi tutti i giorni nostri computer e sono in qualche modo un mix tra conduttori e isolanti. La maggior parte delle persone non pensa troppo a ciò che accade costruire un processore per computer o GPU, ma quando si tratta del mondo moderno, quasi tutto è alimentato da chip per computer e senza semiconduttori, il mondo come lo conosciamo non esisterebbe.






I semiconduttori sono essenziali per creare l'elettronica poiché consentono alla tecnologia di essere affidabile, compatta e conveniente. Ripensate al tempo in cui le valvole termoioniche venivano utilizzate in molti dispositivi elettronici, anche se questo funzionava, i semiconduttori hanno dispositivi abilitati come i telefoni , computer, monitor e altro ancora per diventare molto più veloci ed efficienti.



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Quindi cosa rende semiconduttori così prezioso? A livello di base, i semiconduttori sono costituiti da elementi specifici come il silicio o composti chimici come l'arseniuro di gallio. Sebbene non siano conduttivi come materiali come il rame, la loro versatilità è cosa li rende così importanti per l'elettronica moderna . La struttura atomica di un semiconduttore consente alle correnti elettriche di alterare la propria conduttività, il che è importante quando si desiderano risultati specifici o quando sono necessari diversi livelli di conduttività a seconda della situazione. Grazie alla loro versatilità, gli ingegneri sono in grado di utilizzare i semiconduttori per creare singoli chip semiconduttori con centinaia di milioni, se non miliardi, di transistor, aumentando esponenzialmente la potenza di elaborazione pur rimanendo compatti.






Perché i semiconduttori scarseggiano

  Carenza globale di ingranaggi nel mondo

Ci sono diversi motivi dietro la carenza globale di chip, ma il più grande è il COVID-19. Quando la pandemia ha colpito il mondo, ha causato un calo della domanda da parte dei consumatori, ma subito dopo la domanda è aumentata di nuovo mentre le fabbriche sono rimaste chiuse a causa della pandemia. Ciò ha causato un'enorme differenza tra domanda e offerta. Anche l'acquisizione di materie prime per la produzione è diventata un problema, a causa della diminuzione dell'offerta dalla Cina e aumenti dei prezzi causati dall'invasione russa dell'Ucraina . Sebbene queste carenze abbiano colpito aziende come NVIDIA e AMD, anche l'industria automobilistica ne è stata colpita, con un aumento del 16% dei prezzi delle auto nuove da dicembre 2020 ad agosto 2022, secondo GIABIL .



Quindi, la carenza globale di semiconduttori sarà presto risolta? Sfortunatamente, potrebbe essere inoltrato nel 2023 prima che la carenza venga affrontata e i mercati tornino alla normalità. Questo ovviamente viene elaborato dai governi mondiali che cercano di sostenere più fabbriche e aiutare le aziende a produrre più semiconduttori e chip attraverso sussidi fiscali e altri programmi governativi. La parte difficile, ovviamente, è che la costruzione di una fabbrica di semiconduttori richiede anni, ma alla fine il semiconduttore la carenza dovrebbe diventare un problema minore .






Prossimo: In che modo la legge COMPETES aiuta la produzione di semiconduttori?



Fonte: Università di Washington , GIABIL