半導體是一種介於導體和絕緣體之間的導電材料。矽是最常見的半導體材料。它在某些條件下導電，在其他條件下則不導電。這種特性使得製造電晶體、二極體和積體電路成為可能。如果沒有半導體，就不會有計算機。

半導體透過摻雜雜質來改變其性能。 N型半導體含有額外的電子，P型半導體含有電洞。將它們混合在一起形成PN結，PN結允許電流單向流動。電晶體利用PN結來實現訊號的開關和放大。數十億個電晶體可以整合在單一晶片上。

常用半導體材料

• 矽：佔據主導地位、儲量豐富、易於理解
• 鍺：早期晶體管，如今小眾材料
• 砷化鎵：高速光電子學
• 碳化矽：高功率、高溫
• 氮化鎵：高效能功率和射頻

半導體製造業高度集中，台灣、韓國和中國占主導地位。美國、歐洲和日本正在投資，試圖將製造業遷回國內。晶片供應鏈是一條地緣政治斷層線。半導體堪稱新的石油。