Qué es un semiconductor?
Un semiconductor es un producto material compuesto generalmente 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, denominadas dopaje, para satisfacer las necesidades específicas del componente electrónico en el que residen.
También conocidos como semis, o chips, los semiconductores se encuentran en miles de productos como ordenadores, smartphones, electrodomésticos, hardware de juegos y equipos médicos.
puntos clave
- Los semiconductores, presentes en miles de productos electrónicos, son materiales que conducen 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 el sector de los semiconductores es muy cíclico y está sujeto a auges y caídas periódicas.
- Además de invertir en empresas específicas que fabrican semiconductores, también existen ETF, fondos de índice e índices que dividen el sector en fabricantes de chips y fabricantes de equipos de chips.
Comprender los semiconductores
Los dispositivos semiconductores pueden presentar una serie de propiedades útiles, como mostrar una resistencia variable, pasar la corriente más fácilmente en una dirección que en otra y reaccionar a la luz y al calor. Su función real incluye la amplificación de señales, la conmutación y la conversión de energía. Por ello, su uso está muy extendido 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 almacenes temporales de datos y pasan información hacia y desde los dispositivos informáticos' cerebros. La consolidación del mercado de las memorias continúa, haciendo que los precios de las mismas sean tan bajos que sólo unos pocos gigantes como Toshiba, Samsung y NEC pueden permitirse seguir 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 los microprocesadores ha obligado a casi todos los demás competidores, con la excepción de Advanced Micro Devices, a salir del mercado principal y a entrar en nichos más pequeños o en segmentos totalmente diferentes.
Circuito integrado básico
A veces denominados „chips estándar”, se fabrican en grandes lotes para procesos rutinarios. Dominado por los grandes fabricantes de chips asiáticos, este segmento ofrece unos márgenes de beneficio muy estrechos por los que sólo pueden competir las mayores empresas de semiconductores.
SOC complejos
El „System on a Chip” consiste esencialmente en la creación de un chip de circuito integrado con toda la capacidad de un sistema. El mercado gira en torno a la creciente demanda de productos de consumo que combinan nuevas características y precios más bajos. Con las puertas de los mercados de la memoria, los microprocesadores y los circuitos integrados básicos fuertemente cerradas, el segmento de los 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 de la industria de los semiconductores depende de la creación de productos más pequeños, más rápidos y más baratos. La ventaja de ser diminutos es que se puede colocar más potencia en el mismo chip. Cuantos más transistores tenga un chip, más rápido podrá hacer su trabajo. Esto crea una competencia feroz en el sector, y las nuevas tecnologías reducen el coste de producción por chip, de modo que en cuestión de meses, el precio de un nuevo chip 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, que escribió un artículo en el que lo describía en 1965. Hoy en día, el periodo de duplicación suele ser de 18 meses, cifra citada por el ejecutivo de Intel David House.
En consecuencia, los fabricantes de chips se ven constantemente presionados para crear algo mejor y más barato que lo que se había definido como tecnología punta sólo unos meses antes. Por ello, las empresas de semiconductores necesitan mantener grandes presupuestos de investigación y desarrollo. La asociación de investigación del mercado de semiconductores IC Insights informó de que las 10 mayores empresas de semiconductores gastaron una media de 13.0% de las ventas en R&D en 2017, que van desde el 5.2% a 24.0% para las 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 están delegando cada vez más la producción en otras empresas del sector. Las empresas de fundición, cuya única actividad es la fabricación, han pasado recientemente a primer plano, ofreciendo atractivas opciones de externalización. Además de las fundiciones, empiezan a engrosar las filas de los diseñadores y probadores de chips, cada vez más especializados. Las empresas de chips están surgiendo más esbeltas y eficientes. La producción de chips se parece ahora a la cocina de un restaurante gourmet, donde los chefs hacen cola para añadir la especia adecuada a la mezcla.
En los años 80, los fabricantes de chips vivían con rendimientos (número de dispositivos operativos de todos los fabricados) del 10 al 30%. Hoy en día, algunos fabricantes de chips aspiran a obtener rendimientos del 80-90%. Esto requiere procesos de fabricación muy costosos. En consecuencia, muchas empresas de semiconductores se encargan del diseño y la comercialización, pero optan por subcontratar una parte o la totalidad de la fabricación. Conocidos como fabricantes de chips sin fábrica, estas empresas tienen un gran potencial de crecimiento porque no tienen la carga de los gastos generales asociados a la fabricación.”
Invertir en el sector de los semiconductores
Aparte de invertir en empresas individuales, hay varias formas de seguir el rendimiento de la inversión del sector en general. Entre ellos se encuentra el índice de referencia PHLX Semiconductor, 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 para chips. Esta última desarrolla y vende maquinaria y otros productos utilizados para diseñar y probar semiconductores.
Además, algunos mercados de ultramar, como Taiwán, Corea del Sur y, en menor medida, Japón, dependen en gran medida de los semiconductores y, por tanto, sus índices también proporcionan 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 suelen ver 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 bajar drásticamente y tener un efecto importante en las cadenas de suministro de muchas industrias.
La demanda suele seguir la demanda del mercado final de ordenadores personales, teléfonos móviles y otros equipos electrónicos. Cuando los tiempos son buenos, empresas como Intel y Toshiba no pueden producir microchips con la suficiente rapidez para satisfacer la demanda. Cuando los tiempos son difíciles, pueden ser francamente brutales. La lentitud de las ventas de ordenadores personales, por ejemplo, puede hacer que el sector -y los precios de sus acciones- caigan en picado.
Al mismo tiempo, no tiene sentido hablar del „ciclo del chip” como si fuera un acontecimiento de naturaleza singular. Aunque los semiconductores siguen siendo un negocio básico, sus mercados finales son muy numerosos: ordenadores, infraestructuras de comunicaciones, automóviles, productos de consumo, etc.- que es poco probable que el exceso de capacidad en un área haga caer toda la casa.
Los riesgos de la ciclicidad
Sorprendentemente, el carácter cíclico del sector puede proporcionar cierto grado de comodidad a los inversores. En otros sectores tecnológicos, como los equipos de telecomunicaciones, nunca se puede saber con certeza si la suerte es cíclica o secular. En cambio, los inversores pueden estar casi seguros de que el mercado cambiará en algún momento en un futuro no muy lejano.
Aunque el carácter cíclico ofrece cierta comodidad, también supone un riesgo para los inversores. Los fabricantes de chips deben participar habitualmente en juegos de azar de alto nivel. 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 sepan si les ha tocado el premio gordo, o si lo han echado todo a perder. Una de las causas del retraso es la estructura entrelazada pero fragmentada de la industria: Los distintos sectores tocan techo y fondo en momentos diferentes.
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 la industria: Se necesitan años para desarrollar un chip o construir una fundición, y aún más tiempo antes de que los productos sean rentables.
Las empresas de semiconductores se enfrentan al clásico dilema de si es la tecnología la que dirige el mercado o el mercado el que dirige la tecnología. Los inversores deben reconocer que ambos tienen validez para la industria de los semiconductores.
Dado que las empresas gastan una gran cantidad de ingresos en investigación y desarrollo que pueden tardar varios meses o incluso años en dar sus frutos -y a veces ni siquiera eso si la tecnología es defectuosa-, los inversores deben desconfiar de las declaraciones de las empresas que afirman tener la última y mejor tecnología del sector de los semiconductores.
Preguntas frecuentes sobre semiconductores
En qué se diferencia un semiconductor de un conductor o un aislante?
Un semiconductor funciona esencialmente como un híbrido entre un conductor y un aislante. Mientras que los conductores son materiales de alta conductividad que permiten el flujo de carga cuando se les aplica una tensión, y los aislantes no permiten el flujo de corriente, los semiconductores actúan alternativamente como aislante y conductor cuando es necesario.
Qué es un semiconductor de tipo N?
Un semiconductor de tipo n es un semiconductor mixto de impurezas que utiliza átomos impuros pentavalentes como el fósforo, el arsénico, el antimonio, el bismuto.
Qué es un semiconductor de tipo P?
Un semiconductor tipo p es un tipo de semiconductor extrínseco que contiene impurezas trivalentes, como el boro y el aluminio, que aumentan el nivel de conductividad de un semiconductor normal hecho puramente de silicio.
Qué es un semiconductor intrínseco?
Un semiconductor intrínseco o puro es un semiconductor al que no se le han añadido impurezas o dopantes, como en el caso de los semiconductores de tipo p y de tipo n. En los semiconductores intrínsecos, el número de electrones excitados y el número de huecos son iguales: n = p.
Nuestro equipo exige a los redactores que utilicen fuentes primarias para respaldar su trabajo. Se trata de libros blancos, datos gubernamentales, informes originales y entrevistas con expertos del sector. También hacemos referencia a investigaciones originales de otras editoriales de renombre cuando es necesario. Puede obtener más información sobre las normas que seguimos para producir contenidos precisos e imparciales en nuestro
política editorial.