塑造半导体行业未来的四大关键趋势
半导体器件采用硅等非良导体也非良绝缘体材料制造电子电路元件。这些器件紧凑、可靠、生产具成本效益,在为当今许多尖端数字设备供电方面发挥关键作用。
例如,过去几年全球半导体行业增长归因于数字设备、通信电子、物联网(IoT)应用的全球需求。当今顶级产品——从智能手表到智能家居到智能家电——由其数字能力定义,半导体技术使一切成为可能。
基于德勤当前预测,到2022年全球半导体销售收入将达5426.4亿美元,其中39.5%来自通信和连接消费电子。
产品团队和制造商可通过为半导体器件制造消费电子外壳切入这个动态且极具利润的行业。这些外壳将智能芯片嵌入产品并确保其正常运行。制造商应牢记以下四大半导体行业关键趋势,抓住机遇在增长领域站稳脚跟。
1. 利用增材制造制造更小连接器
半导体技术多年进步使芯片极度致密。摩尔定律——微芯片晶体管数量每两年翻倍的广泛认知——全面生效,但悖论的是,摩尔定律在半导体行业似乎也在趋平。随着半导体技术复杂性增加,制造商和工程师更难在芯片上塞入更多复杂性。同理,随芯片而来的连接器和电子外壳也是如此。
增材制造是最适合在微小、极其复杂零件上布置众多连接点的制造方法,半导体器件制造商已关注到。注塑成型曾是这些零件首选制造方法,但半导体公司意识到已触及该技术自然生产力极限,特征无法再做小。
借助3D打印,工程师可生产定制复杂几何体、创建对线槽安全且能为PCB组件散热的设计,且比传统制造更快、更具成本效益。此外,这些连接器外观手感可类似注塑成型零件。专精增材制造的制造商在此有巨大机会与新兴半导体制造商合作。
2. 兼容无线传输外壳需求增长
得益于工业4.0和物联网,无线设备已成商业和工业应用常态。半导体传感器如温控仓库或卡车中的传感器,需要允许无线和射频(RF)信号通过的材料制造外壳。
因此,半导体制造商看到聚碳酸酯和玻璃纤维外壳需求激增。这些材料实现无线信号自由传输、提供卓越连接性、耐高温、具良好抗冲击性。随着电力能源领域半导体制造商在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更普及。
3. 外包增加以应对需求
几十年前,半导体公司外包封装和最终测试,因这些被视为不会决定成败的低层级职能。现在,许多同类公司持截然相反观点。如今大多数半导体公司外包前端晶圆制造以分担新工艺开发高昂成本,成本已飙升。
拥有全球制造网络的增材制造公司从这种新发现的外包兴趣中获益最大。亚太地区2018年占半导体销售70%,Technavio估计2020-2024年工业电子外壳市场35%未来增长将源自亚太。到2025年这可能达94.9亿美元的35%。
因半导体制造商已见识外包对前端需求的价值,他们将跳 at the chance(抓住机会)与在大陆中国、日本、韩国、台湾有连接的增材制造公司合作制造电子外壳。
4. 全球向环保制造转型
美国历史上依赖化石燃料——煤、油、天然气——满足能源需求,尽管化石燃料依赖略降至约80%,但许多消费者和制造商担忧全球能源消耗。这引发对可再生替代能源的兴趣激增,半导体器件制造商独特地受益于此趋势。
太阳能和风能被广泛视为安全无污染,但这些能源需要敏感电气组件,暴露于恶劣天气条件下可能导致系统故障。因此,能源领域制造商用电气外壳保护设备、提高安全性,同时保持环保意识。该趋势将持续推动电气外壳市场——Mordor Intelligence报告显示,2020-2025年复合年增长率将达8.57%。
增材制造商可通过投入资源制造专门兼容太阳能和风能的外壳,造福地球(和利润)。制造商也应关注用紫外线防护丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)等材料制造外壳的机会。由ASA等耐腐蚀材料制成的外壳将很快大规模采用,因它们能保护设备免受损害可再生能源的恶劣天气条件侵害。
半导体技术新前沿
半导体行业在永远互联的世界中呈现迷人产品趋势研究,因为当今几乎每个使用的数字设备都需要半导体器件。可能性无限,行业不断演变。上述技术和环境趋势只涉及几个最重要转变。制造商应关注AI芯片、消费电子头戴显示器、汽车行业半导体驱动电子安全系统需求激增。
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