ما هي الرقائق الإلكترونية؟ أفضل أسهم أشباه الموصلات

الرقائق الإلكترونية وتسمى الشريحة أو شريحة الكمبيوتر أو الدائرة المتكاملة (IC) - هي وحدة من الدوائر المتكاملة التي يتم تصنيعها على نطاق مجهري باستخدام مادة شبه موصلة، مثل السيليكون أو الجرمانيوم بدرجة أقل. يتم حفر المكونات الإلكترونية، مثل الترانزستورات والمقاومات، في المادة في طبقات، جنبًا إلى جنب مع وصلات معقدة تربط المكونات معًا وتسهل تدفق الإشارات الكهربائية، فيتم إنشاء نمط المفاتيح الصغيرة على رقاقة السيليكون عن طريق إضافة وإزالة المواد لتشكيل شبكة متعددة الطبقات من الأشكال المترابطة.

ما هي الرقائق الإلكترونية؟

مكونات الرقائق الإلكترونية صغيرة جدًا بحيث يتم قياسها بالنانومتر (nm)، حيث يبلغ طول بعض المكونات الآن أقل من 10 نانومتر، مما يجعل من الممكن تركيب مليارات المكونات على شريحة واحدة.

وفي عام 2021، طرحت شركة IBM شريحة دقيقة تعتمد على تقنية 2 نانومتر، وهي أصغر من عرض شريط من الحمض النووي البشري. النانومتر هو جزء من مليار من المتر أو جزء من مليون من المليمتر. وبهذا المقياس، من الممكن تركيب ما يصل إلى 50 مليار ترانزستور على شريحة صغيرة بحجم ظفر الإصبع.

يعتمد مصنعو الرقائق الدقيقة على السيليكون في رقائقهم لأنه متوفر بكثرة وغير مكلف وسهل التعامل معه. وقد أثبت أيضًا أنه شبه موصل موثوق به في مجموعة متنوعة من الأجهزة. ومع ذلك، قد يصل السيليكون إلى حدوده العملية حيث تصبح تقنيات الرقائق الدقيقة أصغر ويتم ضغط المزيد من المكونات في الرقاقة الدقيقة في محاولة لتلبية الطلبات المتزايدة باستمرار للحصول على أداء أكبر والمزيد من البيانات. يعمل الباحثون بنشاط على مجموعة متنوعة من الحلول التي يأملون أن تكون قادرة على نقل الإلكترونيات إلى المستقبل.

كيف تعمل الرقائق الإلكترونية؟

تعمل الرقائق الدقيقة أو الإلكترونية على تشغيل جميع الأجهزة الإلكترونية الحالية. ولا يشمل ذلك أجهزة الكمبيوتر، بل يشمل أيضًا الهواتف الذكية ومفاتيح الشبكة والأجهزة المنزلية ومكونات السيارات والطائرات وأجهزة التلفزيون ومكبرات الصوت وأجهزة إنترنت الأشياء وعدد لا يحصى من الأنظمة الإلكترونية الأخرى.

تنقسم الرقائق الإلكترونية إلى إحدى الفئتين التاليتين:

الرقائق المنطقية

يقوم هذا النوع من الرقائق الدقيقة بكل المهام الثقيلة، حيث يقوم بمعالجة التعليمات والبيانات التي يتم تغذيتها إلى الجهاز ومن ثم إلى الشريحة الموجودة في ذلك الجهاز. النوع الأكثر شيوعًا والأكثر استخدامًا من الرقائق المنطقية هو وحدة المعالجة المركزية (CPU). ومع ذلك، تتضمن هذه الفئة أيضًا شرائح أكثر تخصصًا، مثل وحدات المعالجة الرسومية (GPUs) ومعالجات الشبكة العصبية.

رقائق الذاكرة

 يقوم هذا النوع من الرقائق بتخزين البيانات عن طريق تخزين البيانات إما متقلبة أو غير متطايرة. تتطلب رقائق الذاكرة المتطايرة مصدرًا ثابتًا للطاقة للاحتفاظ ببياناتها. يعد DRAM مثالًا شائعًا لشريحة الذاكرة المتطايرة. أما الشريحة غير المتطايرة هي الشريحة التي يمكنها الاحتفاظ بالبيانات حتى في حالة انقطاع مصدر الطاقة. من الأمثلة الجيدة على الذاكرة غير المتطايرة NAND flash.

تميل أجهزة الذاكرة المتطايرة إلى الأداء بشكل أفضل بكثير من الأجهزة غير المتطايرة، على الرغم من وجود عدد من الجهود الجارية لسد الفجوة بين الاثنين، مثل ذاكرة فئة التخزين.

على الرغم من أن العديد من الرقائق الدقيقة تركز على المنطق أو الذاكرة فقط، إلا أن هناك أنواعًا أخرى من الرقائق تتضمن كليهما، بالإضافة إلى قدرات أخرى. على سبيل المثال، تُستخدم الآن الأنظمة المتكاملة على شريحة (SoC) على نطاق واسع في أجهزة مثل الهواتف الذكية والتكنولوجيا القابلة للارتداء، وقد بدأت في إحراز تقدم في سوق الكمبيوتر، كما يتضح من سلسلة رقائق السيليكون من Apple.

من حيث الوظائف، هناك أربع فئات رئيسية: الرقائق المنطقية، ورقائق الذاكرة، والرقائق المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs) وأجهزة النظام عالى الرقاقة (SoCs).

النوعان الأكثر شيوعًا من الرقائق، وهما الرقائق المنطقية ورقائق الذاكرة، رقميتان، حيث تقومان بمعالجة وتخزين البتات والبايتات باستخدام الترانزستورات. تعد ASICs وSoCs في الأساس مزيجًا من التناظرية والرقمية.

·         ASICs عبارة عن شرائح بسيطة ذات غرض واحد تستخدم لتنفيذ إجراءات المعالجة المتكررة مثل مسح الرمز الشريطي.

·         SoCs هي في الأساس شرائح متكاملة. إنها نوع جديد نسبيًا من الشرائح يجمع بين العديد من الشرائح والدوائر في شريحة واحدة وقد يدمج أشياء مثل الرسومات والصوت والكاميرا والفيديو وشبكة Wi-Fi.

اقرأ أيضًا: طريقة تداول الأسهم للمبتدئين

ما هي أفضل أسهم في قطاع الرقائق الإلكترونية

1-سهم NVDA

2-سهم ARM

3-سهم AVGO

4-سهم WDC

5- سهم AMD

6-سهم ASX

7-سهم TSMC

8- سهم ASML

9- سهم INTEL

10-  سهم QCOM

11-  سهم MRVL

هناك بعض الشركات التي تعتبر من أكبر الشركات التي تعمل في هذا المجال على مستوى العالم، وهي التي تساعد على حدوث الطفرة الإلكترونية في عالم التكنولوجيا والرقائق وأشباه الموصلات، وفي التالي سوف نتعرف على أهم هذه الشركات وعملها في المجال:

1- سهم NVDA

شركة NVIDIA Corporation NVDA هي شركة أمريكية تعمل في مجال أشباه الموصلات وشركة مصنعة عالمية رائدة لوحدات معالجة الرسومات المتطورة (GPUs). تأسست الشركة المدرجة في بورصة ناسداك خلال عام 1993 ويقع مقر NVIDIA في سانتا كلارا، كاليفورنيا، وتمتلك ما يقرب من 80% من حصة السوق العالمية في رقائق أشباه الموصلات GPU اعتبارًا من عام 2023.

على عكس رقائق أشباه الموصلات لوحدة المعالجة المركزية ذات الأغراض العامة (CPU)، تم تصميم وحدات معالجة الرسومات لتسريع التطبيقات كثيفة الرسومات مثل ألعاب الفيديو والتحرير والعرض ثلاثي الأبعاد بالإضافة إلى التطبيقات الاصطناعية، تطبيقات الذكاء (AI) والتعلم الآلي (ML). كانت NVIDIA في طليعة تكنولوجيا GPU لأكثر من 25 عامًا وهي واحدة من أوائل روادها.

بعد أن أثبتت NVIDIA نفسها كواحدة من الشركات الرائدة في مجال إنتاج الرقائق في العالم والمتخصصة في تكنولوجيا GPU، فقد وضعت NVIDIA نفسها أيضًا كواحدة من الموردين الرئيسيين لكل من أجهزة وبرامج الذكاء الاصطناعي. حدثت لحظة انطلاقتها في الصناعة في عام 2022، عندما أصبح برنامج الدردشة الآلي المولد للذكاء الاصطناعي ChatGPT من OpenAI متاحًا لعامة الناس. قامت OpenAI بتطوير تقنيتها باستخدام حاسوب عملاق مدعوم بـ 10000 وحدة معالجة رسوميات NVIDIA.

2- سهم ARM

شركة ARM تابعة لمجموعة Softbank Group Corp، وهي مزود للملكية الفكرية للمعالج (IP) وتصميم البرامج وحلول التطوير. تقدم الشركة وحدات المعالجة المركزية (CPUs) ووحدات المعالجة العصبية (NPUs)، ومعالجات الرسومات الخالدة والمالية، والملكية الفكرية المادية، والملكية الفكرية الأمنية، والملكية الفكرية للنظام الفرعي، ونظام IP، وأدوات التطوير وحلول تكنولوجيا ذراع الترخيص.

 توفر ARM المدرجة في بورصة ناسداك عنوان IP للرسومات وIP للفيديو وحلول الصوت ونظام مخصص على الرقائق (SoCs) والمعالجات وإنترنت الأشياء (IoT). تتضمن حلول تكنولوجيا الحوسبة الخاصة بها cortex-X، وcortex-A، وcortex-R، وcortex-M. كما تقدم الشركة خدمات الدعم الفني والتدريب. إنه يخدم قطاعات السيارات والبنية التحتية للحوسبة والمستهلكين. وتمتلك الشركة عمليات في الصين والهند وكوريا الجنوبية وتايوان وفرنسا وألمانيا والسويد والولايات المتحدة وسلوفينيا والمملكة المتحدة وغيرها. تأسست الشركة خلال عام 1990 ويقع المقر الرئيسي لشركة ARM في كامبريدج، إنجلترا، المملكة المتحدة.

3- سهم AVGO

تعمل شركة برودكوم المتخصصة المجال التكنولوجي، على تصميم وتطوير وتوريد حلول برمجيات أشباه الموصلات والبنية التحتية. تعمل من خلال القطاعات التالية: حلول أشباه الموصلات وبرامج البنية التحتية وترخيص IP. يدير قطاع حلول أشباه الموصلات حركة البيانات في مراكز البيانات والاتصالات والمؤسسات وتطبيقات الشبكات المدمجة.

يوفر قطاع برمجيات البنية التحتية مجموعة من حلول شبكات الحاسبات المركزية والمؤسسات وشبكات التخزين. يقوم قطاع ترخيص IP بترخيص جزء من محفظة IP الواسعة الخاصة به.

تأسست الشركة عام 1961 ويقع مقرها الرئيسي في سان خوسيه، كاليفورنيا.

4- سهم WDC

تقوم شركة Western Digital Corporation بتطوير وتصنيع وبيع أجهزة وحلول تخزين البيانات في الولايات المتحدة والصين وهونج كونج وأوروبا والشرق الأوسط وإفريقيا وبقية آسيا وعلى المستوى الدولي. وهو يقدم أجهزة العملاء، بما في ذلك محركات الأقراص الثابتة (HDDs) ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSDs) لأجهزة الكمبيوتر الشخصية المكتبية والمحمولة (PCs)، ووحدات تحكم الألعاب، وأجهزة فك التشفير؛ ومنتجات التخزين المضمنة المستندة إلى الفلاش للهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وغيرها من الأجهزة المحمولة والقابلة للارتداء، بالإضافة إلى تطبيقات السيارات وإنترنت الأشياء والتطبيقات المنزلية المتصلة.

توفر الشركة أيضًا محركات الأقراص الصلبة للمؤسسات؛ محركات أقراص SSD الخاصة بالمؤسسات والتي تتكون من محركات أقراص SSD تعتمد على الفلاش وحلول برمجية للاستخدام في خوادم المؤسسات والمعاملات عبر الإنترنت وتحليل البيانات وتطبيقات المؤسسات الأخرى؛ ومنصات تخزين البيانات.

بالإضافة إلى ذلك، فهي توفر منتجات تخزين الأقراص الصلبة الخارجية في شكل أجهزة محمولة وسطح مكتب؛ محركات أقراص الحالة الثابتة المحمولة للعميل؛ البطاقات القابلة للإزالة المستخدمة في الأجهزة الاستهلاكية التي تشمل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأنظمة التصوير والكاميرات وأنظمة الفيديو الذكية؛ محركات الأقراص المحمولة ذات الناقل التسلسلي العالمي للاستخدام في أسواق الحوسبة والمستهلكين. تأسست الشركة الأمريكيط عام 1970 ويقع مقرها الرئيسي في سان خوسيه، كاليفورنيا.

اقرأ أيضًا: أفضل استراتيجيات المضاربة في الأسهم

5-سهم AMD

شركة Advanced Micro Devices، هي شركة عالمية متخصصة في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات المستخدمة في معالجة الكمبيوتر. تنتج الشركة أيضًا ذاكرات الفلاش ومعالجات الرسومات ومجموعات شرائح اللوحة الأم ومجموعة متنوعة من المكونات المستخدمة في السلع الإلكترونية الاستهلاكية. تعد الشركة موردًا رئيسيًا للمعالجات الدقيقة (رقائق الكمبيوتر). يقع مقر AMD في سانتا كلارا، كاليفورنيا، وتأسست شركة AMD في عام 1969.

أصدرت الشركة منتجها الأول في عام 1970 وتم طرحه للاكتتاب العام بعد ذلك بعامين. وفي منتصف السبعينيات، بدأت الشركة في إنتاج رقائق الكمبيوتر. بدأت الشركة كمصدر ثانٍ لتصنيع رقائق الكمبيوتر، وركزت الشركة بشكل كبير على الجودة وحققت نموًا مطردًا. في عام 1982، بدأت الشركة بتوريد شرائح المصدر الثاني لشركة إنتل، التي صنعت المعالج الدقيق المستخدم في أجهزة الكمبيوتر الشخصية التابعة لشركة IBM.

في عام 2014، تمت إعادة هيكلة الشركة إلى قسمين: الحوسبة والرسومات، والتي صنعت معالجات لأجهزة الكمبيوتر الشخصية، والمؤسسات، المدمجة وشبه المخصصة، والتي صنعت معالجات أكثر تخصصًا.

6- سهم ASX

توفر شركة ASE Technology Holding Co المالكة لسهم ASX، جنبًا إلى جنب مع الشركات التابعة لها، خدمات تعبئة واختبار أشباه الموصلات وخدمات التصنيع الإلكترونية في الولايات المتحدة وتايوان وآسيا وأوروبا وعلى المستوى الدولي.

تقوم الشركة أيضًا بتطوير العقارات، وإنشائها، وبيعها، وتأجيرها، وإدارتها. وتقدم برامج المعلومات، وتأجير المعدات، والاستشارات الاستثمارية، وخدمات إدارة المستودعات؛ المجمع التجاري وخدمات ما بعد البيع والدعم؛ كما تدير خدمات مواقف السيارات.

تبيع الشركة الأجهزة الطرفية للكمبيوتر والاتصالات والمكونات الإلكترونية ومعدات الاتصالات واللوحات؛ والواردات والصادرات السلع والتكنولوجيا. تأسست شركة ASE Technology Holding Co., Ltd. في عام 1984 ويقع مقرها في كاوشيون، تايوان.

7- سهم TSMC

تعد شركة تايوان لتصنيع أشباه الموصلات، أو TSMC، أكبر شركة مصنعة لعقود رقائق أشباه الموصلات - المعروفة أيضًا باسم الدوائر المتكاملة، وهي تلك الرقائق - التي تعمل على تشغيل هواتفنا وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والسيارات والساعات والثلاجات. وتشمل قائمة كبار عملائها Apple وIntel وQualcomm وAMD وNvidia.

لقد تزايدت أهمية رقائق أشباه الموصلات بشكل كبير خلال نصف القرن الماضي. في عام 1969، أرسلت وحدة أبولو القمرية عشرات الآلاف من الترانزستورات بوزن إجمالي قدره 70 رطلاً إلى القمر؛ اليوم، يحتوي جهاز Apple MacBook على 16 مليار ترانزستور ضمن وزنه الإجمالي الذي يبلغ 3 أرطال فقط. وسيستمر انتشار الرقائق في الارتفاع جنبًا إلى جنب مع انتشار الأجهزة المحمولة وإنترنت الأشياء (IOT) وشبكات 5G و6G ونمو الطلب على الأجهزة المحمولة.

تعمل الرقائق التي تصنعها شركة TSMC على تشغيل الغالبية العظمى من الأجهزة الإلكترونية في العالم، بدءًا من الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والخوادم وحتى الأجهزة الأساسية المستخدمة في السيارات والسلع الاستهلاكية. وعلى عكس المنافسين مثل سامسونج وإنتل، فإنها لا تقوم بتسويق معالجاتها الخاصة، وبدلاً من ذلك تركز فقط على بنائها لأطراف ثالثة.

8-      سهم ASML

ASML هي شركة هولندية مقرها في فيلدهوفن، هولندا، تقوم بتصميم وبناء الأنظمة والبرمجيات المستخدمة في إنتاج رقائق أشباه الموصلات.

إنها الشركة الوحيدة في العالم التي تقوم حاليًا بتصنيع آلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV)، والتي تتيح إنتاج شرائح دقيقة أصغر وأسرع وأكثر قوة من خلال استخدام طول موجي أقصر من الضوء.

تنتج ASML أيضًا أنظمة الطباعة الحجرية العميقة فوق البنفسجية (DUV)، وأنظمة القياس والتفتيش، وبرامج الطباعة الحجرية الحاسوبية وتجديد الآلات الموجودة.

يرمز EUV إلى الأشعة فوق البنفسجية القصوى، وهو طول موجي قصير للغاية من الضوء يولده ASML بكميات كبيرة لطباعة تصميمات صغيرة ومعقدة على الرقائق الدقيقة. يتم إنشاء ضوء الأشعة فوق البنفسجية من خلال انفجارات صغيرة من القصدير المنصهر تحدث بسرعات قصوى، تصل نسبة صغيرة من جزيئات ضوء الأشعة فوق البنفسجية إلى سطح رقاقة السيليكون، حيث تطبع التصميمات الصغيرة التي تحدد ما ستفعله كل شريحة.

ارتفع الطلب على تقنية EUV من ASML خلال النقص العالمي في الرقائق الذي أدى إلى تأخر طلبات المنتجات التي تتراوح من وحدات تحكم PlayStation 5 إلى سيارات شيفروليه ماليبو سيدان. ارتفع سعر سهم الشركة بأكثر من 340% منذ نهاية عام 2018، مما يجعل ASML أكثر قيمة من بعض كبار عملائها، مثل Intel.

9-      سهم INTC

تقوم شركة Intel Corp الأمريكية التي تأسست في عام 1968 ومدرجة في بورصة ناسداك الأمريكية  بتصميم وتطوير منتجات ومكونات التكنولوجيا. تشتمل مجموعة منتجات الشركة على المعالجات الدقيقة ومجموعات الشرائح والمعالجات المدمجة ووحدات التحكم الدقيقة والرسومات والشبكات والاتصالات وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأنظمة الألعاب والأجهزة القابلة للبرمجة.

كما تقدم تقنيات وحلول مثل اتصال 5G والذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية وحلول مراكز البيانات وإنترنت الأشياء والروبوتات. تقوم Intel بتسويق المعالجات تحت العلامات التجارية Core وAtom وCeleron وPentium وXeon وMovidius. تبيع Intel منتجاتها وحلولها إلى الشركات المصنعة للمعدات الأصلية، والشركات المصنعة للمعدات الصناعية ومعدات الاتصالات.

تقدم الشركة خدماتها لوسائل الإعلام (البث)، والخدمات المالية، وعلوم الصحة والحياة، والقطاعين الحكومي والخاص، وقطاعات التصنيع والتجزئة والتعليم والصناعة والنقل. وتمتلك الشركة عمليات تجارية في جميع أنحاء الأمريكتين وآسيا والمحيط الهادئ وأوروبا. يقع المقر الرئيسي لشركة إنتل في سانتا كلارا، كاليفورنيا، الولايات المتحدة.

اقرأ أيضًا: أفضل شركات تداول الأسهم الامريكية

10-  سهم QCOM

تشتهر شركة Qualcomm  بتصميم وتصنيع منتجات الاتصالات اللاسلكية. تأسست الشركة في عام 1985 من قبل سبعة أشخاص. يقع مقرها الرئيسي في سان دييغو، ولديها ما يقرب من 45000 موظف في 170 مكتبًا في أكثر من 30 دولة مختلفة.

يقوم قطاع أعمال QCT في Qualcomm بتصميم وتوفير البرامج والتقنيات الأخرى المستخدمة في الهواتف الذكية والأجهزة الأخرى بما في ذلك الأجهزة اللوحية وأجهزة الألعاب وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة التوجيه وبطاقات البيانات بالإضافة إلى الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية وأنظمة الترفيه في المركبات.

يتنافس هذا القطاع بشكل مباشر مع الأسماء الكبرى بما في ذلك Apple وHuawei وHTC وNokia وSamsung في مجال تكنولوجيا الهواتف المحمولة. كما أنها تتنافس مع أمثال MediaTek وSamsung في سوق أشباه الموصلات. نظرًا لأن شركة Qualcomm تشارك في تصنيع شرائح الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الطرفية، فإنها تتنافس أيضًا بشكل مباشر مع AMD وIntel وNvidia.

11-  سهم MRVL

تعمل شركة Marvell Technology Group Ltd في تصميم وتطوير وبيع الدوائر المتكاملة. تقدم الشركة التي تأسست في عام 1995 ومدرجة في بورصة ناسداك لأمريكية تحت رمز MRVL بتصميم أجهزة System-on-a-Chip، التي تستفيد من محفظة التكنولوجيا للملكية الفكرية في مجالات التناظرية، والإشارات المختلطة، ومعالجة الإشارات الرقمية، والدوائر المتكاملة المدمجة والمستقلة.

 كما تقوم أيضًا بتطوير منصات الأجهزة المتكاملة جنبًا إلى جنب مع البرامج التي تتضمن تقنيات الحوسبة الرقمية المصممة والمهيأة لتوفير حلول حوسبة مفيدة.

أنواع الرقائق الإلكترونية

يوجد العديد من نواع الرقائق الإلكترونية التي تستخدم لتصنيع الأجهزة الإلكترونية ولعل أهمهم:

الترانزستورات

الترانزستورات هي مكونات نشطة تتحكم في الإشارات الكهربائية أو تولدها أو تضخمها داخل الدوائر، وتعمل كمفتاح أو بوابة. يمكن دمج ترانزستورات متعددة في بوابة منطقية واحدة تقارن تيارات الإدخال وتنتج مخرجًا واحدًا وفقًا للمنطق المحدد.

المقاومات

المقاومات هي مكونات سلبية تحد أو تنظم تدفق التيار الكهربائي أو توفر جهدًا محددًا لجهاز نشط. تتحكم المقاومات في الإشارات الكهربائية التي تنتقل بين الترانزستورات.

المكثفات

هي مكونات سلبية تخزن الكهرباء كمجال إلكتروستاتيكي وتطلق تيارًا كهربائيًا. غالبًا ما تُستخدم المكثفات جنبًا إلى جنب مع الترانزستورات في ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) للمساعدة في الحفاظ على البيانات المخزنة.

الثنائيات

هي مكونات متخصصة ذات عقدتين تقومان بتوصيل التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط. يمكن أن يسمح الصمام الثنائي بتدفق التيار الكهربائي أو يمنعه، ويمكن استخدامه لأدوار مختلفة، مثل المفاتيح أو المقومات أو منظمات الجهد أو أدوات تعديل الإشارة.

أين توجد الرقائق الإلكترونية؟

تتكون الفئة المتنامية من الإلكترونيات الاستهلاكية من الأشياء اليومية في المنزل، بما في ذلك الأجهزة العادية في المطبخ والتي تتجسد فيها الآن الرقائق الإلكترونية ولوحات الدوائر المطبوعة مثل أفران الميكروويف والمحامص وآلات صنع القهوة. توجد أيضًا إلكترونيات صغيرة في الحمام (مجففات الشعر وفرشاة الأسنان الكهربائية)، وفي صندوق الأدوات (المثاقب اللاسلكية، الفولتميتر)، وفي الحضانة (بعض الألعاب المتحركة)، وفي غرفة النوم وفي كل مكان تقريبًا.

استخدامات الرقائق الإلكترونية

تعد الرقائق الإلكترونية تقنية ثورية تُحدث ثورة في الطريقة التي نتفاعل بها مع الأجهزة اليومية. إنها تسمح لنا بتخزين البيانات والوصول إليها ومعالجتها بشكل آمن وبجزء صغير من الحجم مقارنة بالطرق التقليدية. على سبيل المثال، في البيئات المهنية مثل المستشفيات أو المختبرات، تُستخدم الرقائق الإلكترونية لتتبع سجلات المرضى ومراقبة العلامات الحيوية وحتى التحكم في المعدات الطبية. فهي تسمح بإجراء تشخيصات أكثر دقة وتقلل من مخاطر الخطأ البشري في معالجة البيانات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام الرقائق الدقيقة لتعزيز عمليات الإنتاج من خلال تحسينات الأتمتة والدقة والكفاءة.

مكونات الرقائق الإلكترونية

تعد الرقائق الإلكترونية أو الدقيقة مكونًا رئيسيًا للإلكترونيات الحديثة والتكنولوجيا المتقدمة. وهي تتكون من طبقات متعددة من المعدن الموصل المتشابك في دائرة معقدة على شريحة صغيرة، مما يسمح بإنشاء أجهزة إلكترونية معقدة.

تشمل المكونات الأكثر شيوعًا للرقائق الإلكترونية (المادة الشبيهة بالسيليكون التي توفر المنصة المادية لميزات الشريحة)، ومنصات الاتصال المعدنية (النقاط التي يمكن إجراء التوصيلات الكهربائية فيها)، والوصلات البينية (الخطوط المعدنية التي تحمل الإشارات بين الطبقات على أجزاء مختلفة من الركيزة)، والترانزستورات والدوائر المنطقية (الأجهزة المستخدمة للتحكم في تدفق التيار على الشريحة) وعناصر الذاكرة (المستخدمة لتخزين المعلومات). الحجم المصغر يجعل من الممكن ربط ملايين أو مليارات المكونات داخل حزمة واحدة عبارة عن شريحة صغيرة، مما يتيح سرعات معالجة أسرع مقارنة بالحلول التقنية السابقة.

مستقبل تكنولوجيا الرقائق الإلكترونية

إن مستقبل تكنولوجيا الرقائق الإلكترونية واعد للغاية، مع تطبيقات بقيمة تريليون دولار في مختلف الصناعات. تستمر الرقائق الدقيقة في أن تصبح أكثر قوة وموثوقية، مما يجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات. ومع تطور الصناعة، يتم استخدام مواد جديدة لزيادة سرعة وقوة الرقائق الدقيقة بتكاليف أقل.

إن التقدم مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد يعني أنه يمكن الآن إنتاج المكونات الصناعية بسرعة وبتكلفة معقولة، في حين تسمح تقنيات مثل التعلم الآلي للرقائق الدقيقة بمعالجة كميات هائلة من البيانات بسرعات عالية للغاية. وفي الوقت نفسه، يمكن لأساليب جديدة مثل الحوسبة الكمومية أن تزيد بشكل كبير من القوة الحسابية باستخدام عدد قليل من مكونات الرقائق الدقيقة. وبفضل كل هذه الابتكارات، يبدو أن تكنولوجيا الرقائق الدقيقة ستستمر في لعب دور مهم في دفع التقدم التكنولوجي في العديد من المجالات في السنوات المقبلة.

لماذا تعتبر الرقائق الإلكترونية مهمة ؟

في عام 1947، تم تصنيع أول ترانزستور شبه موصل. وسرعان ما أدرك المهندسون أن تصنيع الترانزستورات من السيليكون يسمح لهم بوضعها على شريحة صغيرة، مما فتح الأبواب أمام جميع الأجهزة الإلكترونية التي تستخدمها اليوم.

بدون رقائق أشباه الموصلات، لن توجد الإلكترونيات الحديثة. حلت هذه المكونات الصغيرة وغير الواضحة محل الأنابيب في الإلكترونيات في السبعينيات، مما يضع الأساس لكل جهاز كهربائي مستخدم اليوم، بما في ذلك الشاشة التي تنظر إليها.

اليوم، تستخدم جميع الأجهزة الكهربائية الحديثة رقائق أشباه الموصلات، من الأفران المنزلية إلى الهواتف الذكية والسيارات. يتم تصنيع مليارات من أشباه الموصلات كل عام، وهي تصبح أصغر حجمًا وأكثر ذكاءً مع كل جيل.

إن الرقائق الإلكترونية عبارة عن مكونات إلكترونية واحدة تتكون من آلاف أو ملايين المكونات الكهربائية، مما يتيح إضافة وظائف كثيرة ومتطورة إلى الأجهزة.

بدون هذا المكون الوحيد ذو الدائرة المتكاملة، لن تكون هناك طريقة لصنع الدوائر التي نحتاجها بكفاءة لإنشاء أجهزة ذكية متصلة بشكلها الحالي.

كيفية شراء أسهم الرقائق الإلكترونية

إذا كان لديك حساب وساطة ، فيمكنك بسهولة إضافة أسهم الرقائق الإلكترونية إلى محفظتك الاستثمارية. وإن لم يكن لديك واحد، فإليك قائمة بأفضل 4 شركات تداول يمكنك التداول من خلالهم:

إيجابيات وسلبيات الاستثمار في أسهم الرقائق الإلكترونية

نظرا للندرة النسبية لشركاتها - وأهميتها المتزايدة بالنسبة للذكاء الاصطناعي - تتمتع صناعة الرقائق الإلكترونية بمجموعة فريدة من الإيجابيات والسلبيات بالنسبة للمستثمرين، مقارنة بأسهم التكنولوجيا الأخرى وفي التالي سوف نوضح إيجابيات وسلبيات الرقائق الإلكترونية:

الإيجابيات:

·الافتقار إلى المنافسة: تهيمن شركتين ASML وTSM بشكل فردي على قطاعين من صناعة أشباه الموصلات - الطباعة الحجرية الضوئية والمسابك، وكلاهما بالغ الأهمية لسلسلة توريد الإلكترونيات العالمية. من الصعب الاستثمار في هذين القطاعين عندما يكون هناك احتكار.

·الزخم المرتبط بالذكاء الاصطناعي: أصبحت وحدات معالجة الرسومات هي الأجهزة المفضلة لتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي مثل GPT (الذكاء الاصطناعي وراء ChatGPT). استفاد مصممو أشباه الموصلات من شركة Fabless، مثل NVIDIA، من التصور بأن وحدات معالجة الرسوميات الخاصة بهم مطلوبة بشكل كبير من شركات الذكاء الاصطناعي مثل مايكروسوفت. وكذلك من منظمات أبحاث الذكاء الاصطناعي مثل OpenAI.

السلبيات

·المخاطر الجيوسياسية: تعد تايوان جزءًا مهمًا من صناعة أشباه الموصلات العالمية، نظرًا لمكانة TSM باعتبارها شركة أشباه الموصلات المهيمنة عالميًا. وهذا يعرض الصناعة للخطر إذا قامت الصين، على سبيل المثال، بغزو تايوان، وهو ما أشار الزعيم الصيني شي جين بينج إلى أنه احتمال محتمل.

·المخاطر التنظيمية: هناك جانب سلبي لأهمية الصناعة وانخفاض عدد موظفيها، حيث ترى الحكومات بشكل متزايد أن السيطرة على تكنولوجيا أشباه الموصلات مسألة تتعلق بالأمن القومي. قامت العديد من الحكومات الغربية، بما في ذلك إدارتي ترامب وبايدن، بتقييد صادرات أشباه الموصلات إلى الصين، مما أضر بمبيعات شركات مثل NVIDIA وأدى إلى تقلب أسهم أشباه الموصلات.

ملخص

تعد الرقائق الإلكترونية عبارة عن أجزاء صغيرة مصنوعة من مادة السيليكون ومغلفة بشكل بلاستيكي وتطبع بدوائر شبه موصلة تقوم بجمع البيانات وتخزينها، حيث يتم استخدام الرقائق الإلكترونية في مختلف الأجهزة اليومية والحياتية التي نستخدمها وبالتالي فهي من أهم الأشياء في عصرنا الحالي.

حيث تعمل هذه الرقائق على زيادة الإشارات الكهربائية، كما أنها تعمل كمفتاح تشغيل/ إيقاف في تطبيقات الكمبيوتر. وبالتالي تكون الشريحة هي ترانزستور واحد .

تعتبر الترانزستورات أهم عنصر في الدائرة الإلكترونية وتعمل كصمامات تسمح للتيار بالتدفق في اتجاه واحد. تتكون الدائرة الإلكترونية من عناصر أخرى إلى جانب الترانزستورات، مثل المكثفات والمقاومات وغيرها.