4 тенденции, формирующие будущее полупроводниковой промышленности

Полупроводниковые устройства содержат компоненты электронных схем, изготовленные из таких материалов, как кремний, которые не являются хорошими изоляторами или проводниками. Эти устройства компактны, надежны, экономичны в производстве и играют ключевую роль в питании многих современных цифровых устройств, используемых сегодня.

Например, рост мировой полупроводниковой промышленности за последние несколько лет можно объяснить глобальным спросом на цифровые устройства, коммуникационную электронику и приложения, основанные на Интернете вещей (IoT). Современные продукты — от смарт-часов до умных домов и умных бытовых приборов — определяются их цифровыми возможностями, а полупроводниковая технология делает все это возможным.

Согласно текущим прогнозам Deloitte, к 2022 году глобальные продажи полупроводников должны принести 542,64 млрд долларов дохода, и 39,5 % этого дохода будет приходиться только на коммуникационную и подключенную бытовую электронику.

Группы разработчиков и производители могут получить доступ к динамичной и невероятно прибыльной полупроводниковой промышленности, создавая корпуса бытовой электроники для полупроводниковых устройств. Эти корпуса встраивают в продукт интеллектуальные чипы и обеспечивают его правильную работу. Производителям следует помнить об этих четырех ключевых тенденциях в полупроводниковой отрасли, поскольку они используют возможность закрепиться в этой растущей области.

1. Использование аддитивного производства для создания соединителей меньшего размера

Полупроводниковые технологии за эти годы настолько продвинулись вперед, что микросхемы стали невероятно плотными. Закон Мура — широко распространенное представление о том, что количество транзисторов на микрочипе удваивается каждые два года — действует в полной мере, но, как это ни парадоксально, закон Мура, похоже, также сглаживается в полупроводниковой промышленности. По мере усложнения полупроводниковых технологий производителям и инженерам становится все труднее усложнять микросхемы. То же самое можно сказать и о разъемах и электронных корпусах, которые поставляются с упомянутыми микросхемами.

Аддитивное производство — это производственный метод, который лучше всего подходит для размещения множества точек соединения на небольшой, невероятно сложной детали, и производители полупроводниковых устройств обращают на это внимание. Раньше предпочтительным методом изготовления этих деталей было литье под давлением, но производители полупроводников осознали, что они достигли естественных пределов производительности этого метода, и характеристики нельзя уменьшить.

С помощью 3D-печати инженеры могут производить и настраивать сложные геометрические формы, создавать конструкции, безопасные для проводных каналов и рассеивающие тепло для компонентов печатных плат, и делать это быстрее и с меньшими затратами, чем при традиционном производстве. Кроме того, эти соединители могут выглядеть и ощущаться так же, как детали, изготовленные методом литья под давлением. У производителей, специализирующихся на добавках, есть прекрасная возможность сотрудничать с перспективными производителями полупроводников.

2. Растущий спрос на корпуса, совместимые с беспроводной передачей данных

Благодаря индустрии 4.0 и Интернету вещей беспроводные устройства стали нормой как для коммерческого, так и для промышленного применения. Полупроводниковые датчики, такие как те, что находятся на складах или грузовиках с регулируемой температурой, нуждаются в корпусах из материалов, пропускающих беспроводные и радиочастотные (РЧ) сигналы.

Таким образом, производители полупроводников наблюдают всплеск спроса на корпуса из поликарбоната и стекловолокна. Эти материалы обеспечивают свободную передачу беспроводных сигналов, обеспечивают отличную связь, выдерживают высокие температуры и обладают хорошей ударопрочностью. Такие материалы, как поликарбонат и стекловолокно, будут становиться все более популярными, поскольку производители полупроводников в энергетическом секторе включают в свои сети все больше датчиков Интернета вещей.

3. Расширение аутсорсинга для удовлетворения спроса

Несколько десятилетий назад полупроводниковые компании передавали упаковку и окончательное тестирование на аутсорсинг, потому что они рассматривались как низкоуровневые функции, которые не улучшат и не сломают продукт. Теперь многие из этих же компаний придерживаются прямо противоположного мнения. Сегодня большинство полупроводниковых компаний отдают производство кристаллов на аутсорсинг, чтобы разделить высокие затраты на разработку новых процессов, которые резко возросли.

Компании аддитивного производства с глобальными производственными сетями больше всего выиграют от вновь обретенного интереса к аутсорсингу. На Азиатско-Тихоокеанский регион приходилось 70% продаж полупроводников в 2018 году, и, по оценкам Technavio, 35% будущего роста рынка промышленных электронных корпусов будет приходиться на Азиатско-Тихоокеанский регион в период с 2020 по 2024 год. К 2025 году это может составить 35% от 9,49 млрд долларов. /Р>

Поскольку производители полупроводников уже осознали ценность аутсорсинга для своих клиентских нужд, они воспользуются шансом создать корпуса для электронных устройств с помощью компании по производству аддитивных материалов, которая имеет связи в материковом Китае, Японии, Южной Корее и Тайване

4. Глобальный переход к экологически безопасному производству

Соединенные Штаты исторически полагались на ископаемое топливо — уголь, нефть и природный газ — для удовлетворения своих потребностей в энергии, и хотя зависимость от ископаемого топлива немного снизилась примерно до 80%, многие потребители и производители обеспокоены глобальным потреблением энергии. Это вызвало всплеск интереса к возобновляемым альтернативным источникам энергии, и производители полупроводниковых устройств имеют уникальную возможность извлечь выгоду из этой тенденции.

Солнечная и ветровая энергия считаются безопасными и не загрязняющими окружающую среду, но для получения энергии из этих источников требуются чувствительные электрические компоненты, которые могут вызвать отказ системы при воздействии суровых погодных условий. Поэтому производители в энергетическом секторе используют электрические корпуса для защиты своего оборудования и повышения безопасности, сохраняя при этом заботу об окружающей среде. Эта тенденция будет по-прежнему стимулировать рынок электрических шкафов — отчеты Mordor Intelligence показывают, что совокупный годовой темп роста рынка составит 8,57 % в период с 2020 по 2025 год.

Производители добавок могут помочь планете (и своим доходам), выделяя ресурсы на производство корпусов, специально совместимых с источниками солнечной и ветровой энергии. Производителям также следует следить за возможностями изготовления корпусов из таких материалов, как акрилонитрил-стирол-акрилат (ASA), защищенный от ультрафиолета. Корпуса из коррозионностойких материалов, таких как ASA, очень скоро получат широкое распространение, поскольку они могут защитить оборудование от суровых погодных условий, которые могут повредить возобновляемые источники энергии.

Новый рубеж в полупроводниковых технологиях

Полупроводниковая промышленность представляет собой увлекательное исследование тенденций развития продуктов, потому что в постоянно подключенном мире почти каждое цифровое устройство, используемое сегодня, требует полупроводникового устройства. Возможности безграничны, и отрасль постоянно развивается. Вышеупомянутые технологические и экологические тенденции говорят лишь о нескольких наиболее важных сдвигах. Производителям следует следить за чипами искусственного интеллекта, головными дисплеями в бытовой электронике и всплеском спроса на электронные системы безопасности на основе полупроводников в автомобильной промышленности.

В Fast Radius мы держим руку на пульсе последних тенденций в области цифрового производства и не только. У наших партнеров есть возможность приступить к реализации новых интересных проектов, а наша команда отраслевых экспертов поможет вам внедрять инновации — от первых шагов в процессе проектирования до производства и реализации. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу.

Дополнительные отчеты о тенденциях можно найти в центре ресурсов Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату