Vad är en halvledare?

Bilindustrin konkurrerar med andra industrier om en väsentlig teknologisk komponent som är allt annat än lätt att ta fram – halvledaren. Bristen på halvledare har lett till avbrott i fordonstillverkningen och försenade leveranser, vilket påverkar registreringar och ekonomiska resultat. Men vad är halvledare för något, varför är de viktiga och hur stort problem är den bristande tillgången? Autovista24:s redaktör Phil Curry förklarar det hela i den senaste ”What is?”-videon.

Halvledarproblemet

Biltillverkare ökar mängden teknologi i sina fordon, vilket leder till en större användning av halvledarchipp. I en bil kan det sitta upp till 4 000 chipp, med fler i premiumbilar än i budgetbilar. Halvledarchipp finns i allt från drivlinor till styrkontroll av chassit, infotainmentsystem, säkerhets- och trygghetssystem och komfortalternativ.

Under Covid-19-pandemin tog biltillverkare in färre chipp eftersom efterfrågan på bilar minskade samtidigt som efterfrågan på hemelektronik ökade, då allt fler spenderade mer tid hemma.

Det ledde till att när biltillverkare återigen ökade sin produktionsförmåga så fanns det inte tillräckligt med halvledarchipp. Detta har lett till 18 månader av försenade billeveranser, vilket påverkar registreringen av nya fordon och ekonomiska resultat.

Problemet ligger i halvledarchippens komplexitet. Deras tillverkning följer väldigt rigorösa och komplexa metoder. De kräver stora fabriker, dammfria rum och noggrant kontrollerade miljöer. Att etsa och laminera chippen är tidskrävande, vilket innebär att det kan ta upp till tre månader att tillverka ett enda mikrochipp.

Bilindustrin undersöker sätt att minska beroendet på halvledarchipp till dess att tillgången ökar. Biltillverkare prioriterar utvalda marknader, minskar antalet tillgängliga teknologiska tillval och delar i större utsträckning system mellan olika modeller. Bristen på chipp kan pågå året ut. Men företag har återigen börjat investera i nya produktionsanläggningar, fast de kan dröja innan de kan tas i bruk då byggandet av nya fabriker är tidskrävande.

Halvledaren och chippet

En halvledare är ett material vars egenskaper ligger mellan en ledare och en isolator. Det är vanligtvis en fast kemikalie eller komposit som endast leder elektricitet under särskilda förhållanden. Det gör dem ideala för att kontrollera ström och därav elektroniska apparater.

Ett bra exempel på ett material som används i halvledare är kisel som har preparerats med kontrollerade föroreningar. Detta kallas för ”dopad” kisel, och beroende på de tillsatta ämnena så kan antalet elektroner ökas eller minskas, vilket bidrar till olika ledande egenskaper.

Halvledare är en viktig komponent vid tillverkningen av integrerade kretsar, vilka även kallas för chipp och mikrochipp. Många förväxlar termerna, men halvledaren är materialet medan chippet är den elektroniska delen som kontrollerar systemet.

Integrerade kretsar tillverkas från ett antal mikroskopiska kretsar, transistorer, dioder och ledningar som tillverkas ovanpå en halvledare. Delarna jobbar tillsammans för att hantera bearbetning av de flesta elektriska komponenter. Chippen kan ersätta många större kretsar, då halvledaren justerar energiflödet. Det innebär att chippet kan göras mindre och mer kraftfullt.

Detta innehåll presenteras till dig av Autovista24.

Vänligen notera att denna artikel är en översättning av originalet som publicerades på engelska på Autovista24´s hemsida och kan innehålla mindre grammatiska fel. I händelse av diskrepans eller inkonsekvens mellan översättningen och den engelska versionen, ska den engelska versionen alltid ha företräde.