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Indústria de semicondutores

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Fabricação
de dispositivos
semicondutores

A indústria de semicondutores é o conjunto de empresas envolvidas no projeto e fabricação de semicondutores e dispositivos semicondutores, como transistores e circuitos integrados. Foi formada por volta de 1960, quando a fabricação de dispositivos semicondutores se tornou um negócio viável. Desde então, a receita anual de vendas de semicondutores da indústria cresceu para mais de US$ 481 bilhões, em 2018.[1] A indústria de semicondutores é, por sua vez, a força motriz por trás da indústria eletrônica mais ampla,[2] com vendas anuais de eletrônicos de potência de US$216 bilhões em 2011,[3] as vendas anuais de eletrônicos de consumo deverão atingir US$2.9 trilhões até 2020,[4] as vendas da indústria de tecnologia deverão atingir $5 trilhões em 2019,[5] e o comércio eletrônico com mais de $29 trilhões em 2017.[6] Em 2019, 32,4% do segmento de mercado de semicondutores era para redes e dispositivos de comunicação.[7]

Em 2021, as vendas de semicondutores atingiram um recorde de US$ 555,9 bilhões, um aumento de 26,2%, com as vendas na China atingindo US$ 192,5 bilhões, de acordo com a Semiconductor Industry Association. Um recorde de 1,15 trilhão de unidades de semicondutores foram enviadas no ano civil.[8] Os semicondutores devem atingir US$ 726,73 bilhões até 2027.[9]

Estrutura da indústria

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A indústria global de semicondutores é dominada por empresas dos Estados Unidos, Taiwan, Coreia do Sul, Japão e Países Baixos.

Exportação de circuitos integrados eletrônicos por país ou região a partir de 2016, pela classificação comercial HS4.
Exportação de semicondutores discretos a partir de 2016, pelos Sistemas Harmonizados de Descrição e Codificação de Mercadorias das Nações Unidas 4

As características únicas da indústria incluem o crescimento contínuo, mas num padrão cíclico com elevada volatilidade. Embora o atual crescimento médio anual da indústria de semicondutores nos últimos 20 anos seja da ordem dos 13%, isto tem sido acompanhado por uma volatilidade do mercado igualmente acima da média, que pode levar a oscilações cíclicas significativas, se não dramáticas.

Ao mesmo tempo, a taxa de melhoria constante do preço-desempenho na indústria de semicondutores é impressionante. Como consequência, as mudanças no mercado de semicondutores não só ocorrem de forma extremamente rápida, mas também antecipam mudanças nas indústrias que evoluem a um ritmo mais lento. A indústria de semicondutores é amplamente reconhecida como um importante impulsionador e facilitador de tecnologia para toda a cadeia de valor da eletrônica.[10]

A indústria é baseada no modelo de fundição, que consiste em fábricas de semicondutores (foundries) e operações de projeto de circuitos integrados, cada uma pertencente a empresas ou subsidiárias separadas. Algumas empresas, conhecidas como fabricantes de dispositivos integrados, projetam e fabricam semicondutores. Em 2021, apenas três empresas eram capazes de fabricar os semicondutores mais avançados: TSMC de Taiwan, Samsung da Coreia do Sul e Intel dos Estados Unidos.[11] Parte disso se deve aos altos custos de capital na construção de fundições. A mais recente fábrica da TSMC, capaz de fabricar semicondutores de processo de 3 nm e concluída em 2020, custou US$ 19,5 bilhões.[11]

Vendas de semicondutores

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Receita das vendas

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Annual semiconductor sales (1987–2018)
Year Receitas (nominal) Ref
2022 $601,694,000,000 [12]
2021 $594,952,000,000
2020 $466,237,000,000 [13]
2019 $422,237,000,000
2018 $481,090,000,000 [14]
2017 $420,390,000,000 [14]
2016 $345,850,000,000 [14]
2015 $335,170,000,000 [15]
2014 $335,840,000,000
2013 $305,580,000,000
2012 $291,560,000,000
2011 $299,520,000,000
2010 $298,320,000,000
2009 $226,310,000,000
2008 $280,000,000,000
2007 $255,600,000,000 [16]
2006 $247,700,000,000
2005 $227,000,000,000 [15]
2004 $213,000,000,000
2000 $204,000,000,000
1995 $144,000,000,000
1992 $60,000,000,000
1990 $51,000,000,000
1987 $33,000,000,000
2017 sales breakdown[14]
Industry sector Receitas Market share Ref
Memória $124 bilhões 30% [17]
Lógica $102.2 bilhões 25%
Microprocessador $63.9 bilhões 16%
Semicondutores de potência $36.8 bilhões 9% [18]
Total $420.39 bilhões 100%

Quota de mercado

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Participação de mercado de microprocessadores (2022)[19]
Setor industrial Quota de mercado
Equipamentos informáticos e periféricos 32,3%
Eletrônicos de consumo 21,2%
Equipamento de telecomunicações 16,5%
Eletrônica industrial 14,3%
Indústria de defesa e espaço 11,5%
Tecnologia de transporte 4,2%

Maiores empresas

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Maiores empresas de semicondutores (líderes anuais de vendas de semicondutores)
Rank 2021[20] 2020[21] 2018[22] 2017[22] 2011[23] 2006[24] 2000[24] 1995[24] 1992[25] 1990[24] 1986[26] 1985[24] 1975[26]
1 Samsung Intel Samsung Samsung Intel Intel Intel Intel NEC NEC NEC NEC TI
2 Intel Samsung Intel Intel Samsung Samsung Toshiba NEC Toshiba Toshiba Toshiba TI Motorola
3 SK Hynix TSMC SK Hynix TSMC TSMC TI NEC Toshiba Intel Hitachi Hitachi Motorola Philips
4 Micron SK Hynix TSMC SK Hynix TI Toshiba Samsung Hitachi Motorola Intel ? Hitachi ?
5 Qualcomm Micron Micron Micron Toshiba ST TI Motorola Hitachi Motorola ? Toshiba
6 Nvidia Qualcomm Broadcom Broadcom Renesas Renesas Motorola Samsung TI Fujitsu ? Fujitsu
7 Broadcom Broadcom Qualcomm Qualcomm Qualcomm Hynix ST TI ? Mitsubishi ? Philips
8 TI Nvidia Toshiba TI ST Freescale Hitachi IBM Mitsubishi TI ? Intel
9 Mediatek TI TI Toshiba Hynix NXP Infineon Mitsubishi ? Philips ? National
10 AMD Infineon Nvidia Nvidia Micron NEC Philips Hyundai ? Panasonic ? Panasonic
Principais empresas de semicondutores
Name Country Manufacturer type[27] Hardware products
Samsung Electronics  Coreia do Sul IDM NAND flash memory, DRAM, CMOS sensor, RF transceivers, OLED display, SSD
Intel  Estados Unidos IDM x86-64 microprocessor, GPU, SSD, DRAM
TSMC  Taiwan Pure-play
SK Hynix[a]  Coreia do Sul IDM flash memory, DRAM, SSD, CMOS sensor
Micron[b]  Estados Unidos IDM DRAM, NAND flash, SSD, NOR flash, Managed NAND, multichip packages
Qualcomm  Estados Unidos Fabless RF module, digital signal processor, Snapdragon system on chip
Broadcom  Estados Unidos Fabless Broadband/Wi-Fi/Bluetooth modems, Custom DSP & ARM CPUs
Kioxia[c]  Japão IDM NAND flash memory, SSD
Texas Instruments (TI)  Estados Unidos IDM Microcontroller, SoC, DSP, Amplifiers, data converters
Analog Devices[d]  Estados Unidos IDM Amplifiers, data converters, audio & video products, RF & microwave, sensors, MEMS
Microchip  Estados Unidos IDM Microcontrollers and analog semiconductors
NXP  Países Baixos IDM PMIC, Media processor, MIFARE, LPC
MediaTek  Taiwan Fabless SoC, chipset, CPU, GPU, DSP
Infineon[e]  Alemanha IDM Microcontrollers and power semiconductor devices
Bosch  Alemanha IDM
STMicroelectronics  França/ Itália IDM ASIC, Microcontrollers
Sony  Japão IDM Active-pixel sensor, NAND flash memory
ARM  Reino Unido Fabless Microprocessor
AMD  Estados Unidos Fabless x86-64 CPU, GPU, motherboard chipset, SDRAM
Nvidia  Estados Unidos Fabless GPU
ON Semiconductor  Estados Unidos IDM
UMC  Taiwan Pure-play
Apple  Estados Unidos Fabless Apple silicon
IBM  Estados Unidos Fabless IBM Power microprocessors, z/Architecture
Mitsubishi Electric  Japão IDM Power semiconductor devices
Tower Semiconductor  Israel IDM
Xilinx  Estados Unidos Fabless programmable logic device
SMIC  China Pure-play
Nordic Semiconductor  Noruega Fabless Bluetooth, Wifi, Low Power Cellular

Notas:

  • Fundições puras – São especializadas em serviços de fundição . Podem ou não oferecer serviços de design a terceiros, bem como serviços de confecção de máscaras ( fotomáscaras ), embalagens de semicondutores e testes, que também podem ser terceirizados para outras empresas. Um exemplo é a TSMC, que oferece serviços de design, teste e embalagem, a TCE photomasks, que oferece apenas serviços de confecção de máscaras, e a ChipMOS, que oferece apenas serviços de embalagem e teste.
  • IDMs ( fabricantes de dispositivos integrados ) – Podem ou não oferecer serviços de fundição.
  • Fornecedores Fabless – Não oferecem serviços de fundição. Eles podem ou não oferecer serviços de design a terceiros.

Vendas

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Os fabricantes sediados nos seguintes locais são os líderes de vendas nos setores de fundição pura, IDM (fabricação de dispositivos integrados), fabricação sem fábrica e OSAT (montagem e teste terceirizados de semicondutores) da indústria.[27]

Classificação Fundição IDM Fabless OSAT
1  Taiwan  Estados Unidos  Estados Unidos  Taiwan
2  Estados Unidos  Coreia do Sul  Taiwan  Estados Unidos
3  China  Japão  China  China
4  Coreia do Sul União Europeia União Europeia  Singapura
5  Israel  Taiwan  Japão  Japão

Observe que os fabricantes sediados nos Estados Unidos possuem fábricas em todo o mundo, incluindo mais de 50% nas Américas, 39% na região Ásia-Pacífico (incluindo 9% no Japão) e 9% na Europa.[27]

Ver também

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Notas

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  1. ↑ Anteriormente Hyundai Electronics.
  2. ↑ Adquiriu Elpida Memory e Powerchip.
  3. ↑ Anteriormente Toshiba Memory.
  4. ↑ Adquiriu Maxim Integrated.
  5. ↑ Adquiriu Cypress Semiconductor.

Referências

  1. ↑ «Semiconductors – the Next Wave» (PDF). Deloitte. Abril de 2019. Consultado em 11 de outubro de 2019. Arquivado do original (PDF) em 20 de outubro de 2021 
  2. ↑ «Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time». Semiconductor Industry Association. 5 de fevereiro de 2018. Consultado em 11 de outubro de 2019 
  3. ↑ «Power Electronics: A Strategy for Success» (PDF). Government of the United Kingdom. Department for Business, Innovation and Skills. Outubro de 2011. Consultado em 11 de outubro de 2019 
  4. ↑ «Global Consumer Electronics Market to Reach US$ 2.9 Trillion by 2020 - Persistence Market Research». PR Newswire. Persistence Market Research. 3 de janeiro de 2017. Consultado em 11 de outubro de 2019 
  5. ↑ «IT Industry Outlook 2019». CompTIA. Janeiro de 2019. Consultado em 11 de outubro de 2019 
  6. ↑ «Global e-Commerce sales surged to $29 trillion». United Nations Conference on Trade and Development. 29 de março de 2019. Consultado em 13 de outubro de 2019 
  7. ↑ Kamal, Kamal Y. (2022). «The Silicon Age: Trends in Semiconductor Devices Industry» (PDF). Journal of Engineering Science and Technology Review. 15 (1): 110–115. ISSN 1791-2377. doi:10.25103/jestr.151.14. Consultado em 26 de maio de 2022 
  8. ↑ Kharpal, Arjun (15 de fevereiro de 2022). «Global semiconductor sales top half a trillion dollars for first time as chip production gets boost». CNBC. Consultado em 15 de fevereiro de 2022 
  9. ↑ Kamal, Kamal Y. (2022). «The Silicon Age: Trends in Semiconductor Devices Industry» (PDF). Journal of Engineering Science and Technology Review. 15 (1): 110–115. ISSN 1791-2377. doi:10.25103/jestr.151.14. Consultado em 26 de maio de 2022 
  10. ↑ Staff, ReportLinker. “Global Semiconductor Market Outlook 2022.” January 13, 2016. February 19, 2016.
  11. ↑ a b «Chipmaking is being redesigned. Effects will be far-reaching». The Economist. 23 de janeiro de 2021. ISSN 0013-0613 
  12. ↑ «Gartner Says Worldwide Semiconductor Revenue Grew 1.1% in 2022». Gartner (em inglês). Consultado em 10 de agosto de 2023 
  13. ↑ «Gartner Says Worldwide Semiconductor Revenue Grew 10.4% in 2020». Gartner (em inglês). Consultado em 10 de agosto de 2023 
  14. ↑ a b c d «Semiconductors – the Next Wave» (PDF). Deloitte. Abril de 2019. Consultado em 11 de outubro de 2019. Arquivado do original (PDF) em 20 de outubro de 2021 
  15. ↑ a b «Semiconductor sales revenue worldwide from 1987 to 2020 (in billion U.S. dollars)». Statista. 4 de julho de 2019. Consultado em 11 de outubro de 2019 
  16. ↑ «Global Chip Sales Hit $255.6 Billion in 2007». Semiconductor Industry Association. 1 de fevereiro de 2008. Consultado em 11 de outubro de 2019 
  17. ↑ «Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time». Semiconductor Industry Association. 5 de fevereiro de 2018. Consultado em 29 de julho de 2019 
  18. ↑ «Global Power Semiconductor Market 2017-2018 to 2023: Analysis by Material, Component, Industry and Region». Business Wire. Research and Markets. 2 de outubro de 2018. Consultado em 11 de outubro de 2019 
  19. ↑ Asthana, Rajiv; Kumar, Ashok; Dahotre, Narendra B. (2022). Materials Processing and Manufacturing Science. [S.l.]: Elsevier. ISBN 9780080464886 
  20. ↑ «Samsung Takes Semiconductor Crown From Intel in 2021». Counterpoint Research (em inglês). 28 de janeiro de 2022. Consultado em 10 de agosto de 2023 
  21. ↑ «ic insights». www.icinsights.com. 23 de novembro de 2020. Consultado em 24 de fevereiro de 2021 
  22. ↑ a b Manners, David (14 de novembro de 2018). «Top Ten (+5) Semiconductor Companies 2018». Electronics Weekly. Consultado em 15 de junho de 2019 
  23. ↑ «Top 25 2011 Semiconductor Sales Ranking». IC Insights. 5 de abril de 2012. Consultado em 9 de julho de 2019 
  24. ↑ a b c d e «Tracking the Top 10 Semiconductor Sales Leaders Over 26 Years». Semiconductor Market Research. IC Insights. 12 de dezembro de 2011 
  25. ↑ «WORLDWIDE IC MANUFACTURERS» (PDF). Smithsonian Institution. 1997. Consultado em 10 de julho de 2019 
  26. ↑ a b «1980s Trends in the Semiconductor Industry». Semiconductor History Museum of Japan. Consultado em 10 de julho de 2019 
  27. ↑ a b c «BEYOND BORDERS: THE GLOBAL SEMICONDUCTOR VALUE CHAIN» (PDF). Semiconductor Industry Association. Maio de 2016. Consultado em 10 de julho de 2019 

Ligações externas

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