塑造半导体行业未来的四大趋势

半导体设备具有由硅等材料制成的电子电路组件，这些材料不是良好的绝缘体或导体。这些设备紧凑、可靠、生产成本效益高，并在为当今使用的许多尖端数字设备供电方面发挥着关键作用。

例如，过去几年全球半导体行业的增长可归因于全球对数字设备、通信电子产品和由物联网 (IoT) 驱动的应用程序的需求。当今的顶级产品——从智能手表到智能家居再到智能电器——都是由其数字能力决定的，而半导体技术使这一切成为可能。

根据德勤目前的预测，到 2022 年，全球半导体销售额有望创造 5426.4 亿美元的收入，其中 39.5% 的收入将来自通信和联网消费电子产品。

产品团队和制造商可以通过为半导体设备制造消费电子产品外壳来进入充满活力且利润丰厚的半导体行业。这些外壳将智能芯片嵌入产品并确保其正常运行。制造商应该牢记这四个关键的半导体行业趋势，因为他们要抓住机会在这个不断发展的领域站稳脚跟。

1。使用增材制造制造更小的连接器

多年来，半导体技术发展如此之快，以至于芯片变得异常密集。摩尔定律——人们普遍认为微芯片上的晶体管数量每两年翻一番——已经完全有效，但矛盾的是，摩尔定律在半导体行业似乎也在趋于平缓。随着半导体技术复杂性的增加，制造商和工程师很难将更多的复杂性安装到芯片上。上述芯片附带的连接器和电子外壳也是如此。

增材制造是最适合在一个极其复杂的小部件上安装多个连接点的制造方法，半导体设备制造商正在注意到这一点。注塑成型曾经是这些部件的首选制造方法，但半导体公司已经意识到他们已经达到了这种技术的自然生产力极限，并且无法将特征做得更小。

借助 3D 打印，工程师可以生产和定制复杂的几何形状，创建对线槽安全的设计，并为 PCB 组件散热，并且比传统制造更快、更经济高效。此外，这些连接器的外观和感觉与注塑成型部件相似。专门从事增材制造的制造商在这里有巨大的机会与新兴的半导体制造商合作。

2。对兼容无线传输的外壳的需求不断增长

由于工业 4.0 和物联网，无线设备已成为商业和工业应用的标准。半导体传感器，例如温控仓库或卡车中的传感器，需要由允许无线和射频 (RF) 信号通过的材料制成的外壳。

因此，半导体制造商看到对聚碳酸酯和玻璃纤维外壳的需求激增。这些材料能够自由传输无线信号，提供出色的连接性，可以承受高温，并提供良好的抗冲击性。随着电力和能源领域的半导体制造商在其电网中加入更多物联网传感器，聚碳酸酯和玻璃纤维等材料将变得更加流行。

3。增加外包以满足需求

几十年前，半导体公司将封装和最终测试外包，因为这些被视为不会制造或破坏产品的低级功能。现在，许多同样的公司持有完全相反的观点。如今，大多数半导体公司都将前端芯片制造外包，以分担新工艺开发的高昂成本。

拥有全球制造网络的增材制造公司从这种对外包的新兴趣中获益最多。亚太地区占 2018 年半导体销售额的 70%，Technavio 估计，2020 年至 2024 年间工业电子外壳市场未来增长的 35% 将来自亚太地区。到 2025 年，这可能达到 94.9 亿美元的 35%。

由于半导体制造商已经看到外包对其前端需求的价值，他们将抓住机会与在中国大陆、日本、韩国和台湾有联系的增材制造公司制造电子外壳。

4。全球转向环保制造

美国历来依靠化石燃料——煤炭、石油和天然气——来满足其能源需求，尽管对化石燃料的依赖程度已小幅下降至 80% 左右，但许多消费者和制造商仍对全球能源消耗感到担忧。这促使人们对可再生替代能源的兴趣激增，而半导体设备制造商处于独特的位置，可以从这一趋势中受益。

太阳能和风能被广泛认为是安全和无污染的，但来自这些来源的电力需要敏感的电气元件，如果暴露在恶劣的天气条件下可能会导致系统故障。因此，能源领域的制造商使用电气外壳来保护他们的设备并提高安全性，同时保持环保意识。这一趋势将继续推动电气外壳市场——Mordor Intelligence 报告显示，该市场在 2020 年至 2025 年间将以 8.57% 的复合年增长率增长。

增材制造商可以通过投入资源制造与太阳能和风能资源特别兼容的外壳来帮助地球（及其底线）。制造商还应留意使用防紫外线丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯 (ASA) 等材料制造外壳的机会。由 ASA 等无腐蚀材料制成的外壳将很快得到广泛采用，因为它们可以保护设备免受可能损坏可再生能源的恶劣天气条件的影响。

半导体技术的新前沿

半导体行业对产品趋势进行了令人着迷的研究，因为在一个不断连接的世界中，当今使用的几乎所有数字设备都需要半导体设备。可能性是无穷无尽的，行业也在不断发展。上述技术和环境趋势只说明了一些最重要的转变。制造商应密切关注人工智能芯片、消费电子产品中的头戴式显示器，以及汽车行业对半导体供电电子安全系统的需求激增。

在 Fast Radius，我们掌握数字制造及其他领域最新趋势的脉搏。我们的合作伙伴有机会参与激动人心的新项目，我们的行业专家团队将帮助您进行创新——从设计过程的第一步一直到制造和实施。今天就联系我们开始吧。

有关更多趋势报告，请查看 Fast Radius 资源中心中的其他行业见解。

准备好使用 Fast Radius 制作零件了吗？