4 tendencias que dan forma al futuro de la industria de los semiconductores

Los dispositivos semiconductores cuentan con componentes de circuitos electrónicos hechos de materiales como el silicio, que no son buenos aislantes ni conductores. Estos dispositivos son compactos, confiables, rentables de producir y desempeñan un papel clave en la alimentación de muchos de los dispositivos digitales de vanguardia que se usan en la actualidad.

Por ejemplo, el crecimiento de la industria mundial de semiconductores en los últimos años se puede atribuir a la demanda mundial de dispositivos digitales, electrónica de comunicación y aplicaciones impulsadas por Internet de las cosas (IoT). Los mejores productos de la actualidad, desde relojes inteligentes hasta hogares inteligentes y electrodomésticos inteligentes, se definen por sus capacidades digitales, y la tecnología de semiconductores lo hace posible.

Según las proyecciones actuales de Deloitte, las ventas globales de semiconductores están en camino de generar $542,64 mil millones en ingresos para 2022, y el 39,5 % de esos ingresos se deberá únicamente a la comunicación y la electrónica de consumo conectada.

Los equipos de productos y los fabricantes pueden aprovechar la dinámica e increíblemente lucrativa industria de los semiconductores mediante la creación de carcasas de electrónica de consumo para dispositivos semiconductores. Estas carcasas incorporan chips inteligentes en el producto y aseguran que funcione correctamente. Los fabricantes deben tener en cuenta estas cuatro tendencias clave de la industria de los semiconductores a medida que aprovechan la oportunidad para asegurarse un punto de apoyo en este campo en crecimiento.

1. Uso de fabricación aditiva para construir conectores más pequeños

La tecnología de semiconductores ha avanzado tanto a lo largo de los años que los chips se han vuelto increíblemente densos. La ley de Moore, la percepción generalizada de que la cantidad de transistores en un microchip se duplica cada dos años, está en pleno efecto pero, paradójicamente, la ley de Moore también parece estar aplanándose en la industria de los semiconductores. A medida que aumenta la complejidad de la tecnología de semiconductores, los fabricantes e ingenieros tienen más dificultades para adaptar más complejidad a los chips. Lo mismo puede decirse de los conectores y carcasas electrónicas que acompañan a dichos chips.

La fabricación aditiva es el método de fabricación más adecuado para colocar numerosos puntos de conexión en una pieza pequeña e increíblemente compleja, y los fabricantes de dispositivos semiconductores se están dando cuenta. El moldeo por inyección solía ser el método de fabricación elegido para estas piezas, pero las empresas de semiconductores se han dado cuenta de que han alcanzado los límites de productividad natural de esta técnica y las características no se pueden hacer más pequeñas.

Con la impresión 3D, los ingenieros pueden producir y personalizar geometrías complejas, crear diseños que sean seguros para los canales de cables y que dispersen el calor para los componentes de PCB, y hacerlo de manera más rápida y rentable que con la fabricación tradicional. Además, estos conectores pueden tener una apariencia similar a las piezas moldeadas por inyección. Los fabricantes que se especializan en aditivos tienen aquí una gran oportunidad de asociarse con los fabricantes de semiconductores emergentes.

2. Creciente demanda de cajas compatibles con transmisión inalámbrica

Gracias a la industria 4.0 e IoT, los dispositivos inalámbricos se han convertido en la norma para aplicaciones comerciales e industriales. Los sensores de semiconductores, como los que se encuentran en almacenes o camiones con temperatura controlada, necesitan recintos hechos de materiales que permitan señales inalámbricas y de radiofrecuencia (RF) a través de ellos.

Como tal, los fabricantes de semiconductores están viendo un aumento en la demanda de gabinetes de policarbonato y fibra de vidrio. Estos materiales permiten la libre transmisión de señales inalámbricas, brindan una excelente conectividad, pueden soportar altas temperaturas y ofrecen una buena resistencia a los impactos. Los materiales como el policarbonato y la fibra de vidrio se volverán más populares a medida que los fabricantes de semiconductores en el sector de la energía y la energía incluyan más sensores IoT en sus redes.

3. Mayor subcontratación para mantenerse al día con la demanda

Hace varias décadas, las empresas de semiconductores subcontrataron el empaque y las pruebas finales porque se consideraban funciones de bajo nivel que no harían ni romperían un producto. Ahora, muchas de estas mismas empresas tienen exactamente el punto de vista opuesto. La mayoría de las empresas de semiconductores en la actualidad subcontratan la fabricación de troqueles frontales para compartir los altos costos del desarrollo de nuevos procesos, que se han disparado.

Las empresas de fabricación aditiva con redes de fabricación globales tienen más que ganar con este nuevo interés en la subcontratación. La región de Asia Pacífico representó el 70 % de las ventas de semiconductores en 2018 y Technavio estima que el 35 % del crecimiento futuro en el mercado de gabinetes electrónicos industriales se originará en APAC entre 2020 y 2024. Eso podría ascender al 35 % de $ 9490 millones para 2025.

Dado que los fabricantes de semiconductores ya han visto el valor de la subcontratación para sus necesidades de front-end, aprovecharán la oportunidad de construir carcasas electrónicas con una empresa de fabricación aditiva que tiene conexiones en China continental, Japón, Corea del Sur y Taiwán.

4. Un cambio global hacia la fabricación respetuosa con el medio ambiente

Históricamente, Estados Unidos ha dependido de los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) para satisfacer sus demandas de energía y, aunque la dependencia de los combustibles fósiles se ha reducido ligeramente a alrededor del 80 %, muchos consumidores y fabricantes están preocupados por el consumo mundial de energía. Esto ha provocado un aumento en el interés por las fuentes de energía alternativas renovables, y los fabricantes de dispositivos semiconductores están en una posición única para beneficiarse de esta tendencia.

La energía solar y eólica se consideran seguras y libres de contaminación, pero la energía de estas fuentes requiere componentes eléctricos sensibles que pueden causar fallas en el sistema si se exponen a condiciones climáticas adversas. Por lo tanto, los fabricantes del sector energético utilizan carcasas eléctricas para proteger sus equipos y mejorar la seguridad sin dejar de ser conscientes del medio ambiente. Esta tendencia continuará impulsando el mercado de gabinetes eléctricos:los informes de Mordor Intelligence indican que el mercado crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta del 8,57 % entre 2020 y 2025.

Los fabricantes de aditivos pueden ayudar al planeta (y sus resultados) dedicando recursos a la fabricación de carcasas que sean específicamente compatibles con las fuentes de energía solar y eólica. Los fabricantes también deben estar atentos a las oportunidades de construir gabinetes con materiales como el acrilato de estireno y acrilonitrilo protegido contra los rayos ultravioleta (ASA). Los gabinetes hechos de materiales libres de corrosión como ASA experimentarán una adopción significativa muy pronto porque pueden proteger los equipos de las duras condiciones climáticas que pueden dañar las fuentes de energía renovable.

La nueva frontera en tecnología de semiconductores

La industria de los semiconductores presenta un estudio fascinante sobre las tendencias de los productos porque, en un mundo siempre conectado, casi todos los dispositivos digitales que se usan hoy en día requieren un dispositivo semiconductor. Las posibilidades son infinitas y la industria evoluciona constantemente. Las tendencias tecnológicas y ambientales antes mencionadas solo hablan de algunos de los cambios más importantes. Los fabricantes deben estar atentos a los chips de IA, las pantallas montadas en la cabeza en los productos electrónicos de consumo y el aumento de la demanda de sistemas de seguridad electrónicos alimentados por semiconductores en la industria automotriz.

En Fast Radius, tenemos el dedo en el pulso de las últimas tendencias en la fabricación digital y más allá. Nuestros socios tienen la oportunidad de participar en la planta baja de nuevos proyectos emocionantes y nuestro equipo de expertos de la industria lo ayudará a innovar, desde los primeros pasos en el proceso de diseño hasta la fabricación y el cumplimiento. Contáctenos hoy para comenzar.

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