반도체는 도체와 절연체 사이의 전도성을 가진 물질입니다. 가장 흔한 반도체는 실리콘입니다. 실리콘은 특정 조건에서는 전기를 전도하고, 다른 조건에서는 전기를 차단합니다. 이러한 특성 덕분에 트랜지스터, 다이오드, 집적 회로를 만들 수 있습니다. 반도체가 없다면 컴퓨터는 존재할 수 없습니다.

반도체는 불순물을 도핑하여 특성을 변화시킵니다. N형 반도체는 여분의 전자를 가지고 있고, P형 반도체는 정공을 가지고 있습니다. 이들을 결합시키면 pn 접합이 형성되어 전류가 한 방향으로만 흐르게 됩니다. 트랜지스터는 이러한 특성을 이용하여 신호를 스위칭하고 증폭합니다. 하나의 칩에는 수십억 개의 트랜지스터가 집적될 수 있습니다.

일반적인 반도체 재료

• 실리콘: 지배적이고, 풍부하며, 잘 이해되고 있다
• 게르마늄: 초기 트랜지스터 소재, 현재는 틈새시장 제품
• 갈륨비소: 고속 광전자공학
• 탄화규소: 고출력, 고온용
• 질화갈륨: 효율적인 전력 및 RF

반도체 제조는 특정 국가에 집중되어 있습니다. 대만, 한국, 중국이 시장을 장악하고 있죠. 미국, 유럽, 일본은 반도체 제조를 다시 활성화하기 위해 투자하고 있습니다. 반도체 공급망은 지정학적 갈등의 불화점입니다. 반도체는 새로운 석유라고 할 수 있습니다.