Электронная промышленность

редактировать
Рабочие на заводе электроники в Шэньчжэне, Китай

Электронная промышленность возникла в 20 веке и сегодня является одной из крупнейших мировых отраслей. Современное общество использует огромное количество электронных устройств, созданных на автоматизированных или полуавтоматических заводах, эксплуатируемых отраслью. Продукты в основном собираются из металл-оксид-полупроводник (MOS) транзисторов и интегральных схем, последние в основном с помощью фотолитографии и часто на печатные платы.

Размер отрасли и использование токсичных материалов, а также сложность переработки привели к ряду проблем с электронными отходами. Международное регулирование и экологическое законодательство были разработаны в попытке решить эти проблемы.

Электронная промышленность состоит из различных секторов. Центральной движущей силой всей электронной промышленности является сектор полупроводниковой промышленности, годовой объем продаж которого по состоянию на 2018 год превысил 481 миллиард долларов. Крупнейшим отраслевым сектором является электронная коммерция, который генерировал более 29 триллионов долларов в 2017 году. Наиболее широко производимым электронным устройством является полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET), изобретенный в 1959 году, который является «рабочей лошадкой» электронной промышленности.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Потребительская электроника
  • 3 Воздействие на окружающую среду
  • 4 Крупнейшие отрасли электронной промышленности
  • 5 Список самых продаваемых электронных устройств
  • 6 См. Также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
История

Электроэнергетика началась в 19 веке, что привело к развитию таких изобретений, как граммафоны, радио передатчики, приемники и телевидение. электронная лампа использовалась в ранних электронных устройствах, а затем была вытеснена полупроводниковыми компонентами в качестве фундаментальной технологии в отрасли.

Первый рабочий транзистор, транзистор с точечным контактом, был изобретен Джоном Бардином и Уолтером Хаузером Браттейном в Bell Laboratories в 1947 году, что привело к значительным исследованиям в области твердого состояния полупроводников в течение 1950-х годов. Это привело к появлению индустрии домашних развлечений бытовой электроники, начавшейся в 1950-х годах, во многом благодаря усилиям Tokyo Tsushin Kogyo (сейчас Sony ) в успешном коммерциализация транзисторной технологии для массового рынка с доступными транзисторными радиоприемниками, а затем с транзисторными телевизорами.

Наиболее широко производимым электронным устройством является полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника (MOSFET), изобретенный Мохамедом М. Аталлой и Давоном Кангом в Bell Laboratories в 1959 году. Это «рабочая лошадка» электронной промышленности с масштабированием MOSFET и миниатюризация является основной причиной быстрого экспоненциального роста электронной полупроводниковой технологии с 1960-х годов. Полевой МОП-транзистор, на который приходится 99,9% всех транзисторов, является наиболее широко производимым устройством в истории: по оценкам, всего 13 секстиллионов (1,3 × 10) полевых МОП-транзисторов было произведено между 1960 и 2018.

В отрасли работает большое количество инженеров-электронщиков и техников-электронщиков для проектирования, разработки, тестирования, производства, установки и ремонта электрического и электронного оборудования. такое как оборудование связи, медицинские устройства наблюдения, навигационное оборудование и компьютеры. Обычно изготавливаются соединители, системные компоненты, системы ячеек, компьютерные аксессуары, и они изготавливаются из легированной стали, меди, латуни, нержавеющей стали, пластика, стальных труб и других материалов.

Бытовая электроника

Потребительский сектор электроника - это продукты, предназначенные для повседневного использования, чаще всего в развлечениях, коммуникациях и офисах производительности. Радиовещание в начале 20 века принесло первый крупный потребительский товар - радиоприемник. Более поздние продукты включают персональные компьютеры, телефоны, MP3-плееры, аудиотехнику, телевизоры, калькуляторы., GPS автомобильная электроника, цифровые камеры, а также проигрыватели и записывающие устройства, использующие видео носители, такие как DVD, видеомагнитофоны или видеокамеры. Эти продукты все чаще основываются на цифровых технологиях и в значительной степени сливаются с компьютерной промышленностью в том, что все чаще называют ориентированием на потребителя информационных технологий.

CEA (Consumer Electronics Ассоциация ) прогнозирует, что годовой объем продаж бытовой электроники в США превысит 170 миллиардов долларов в 2008 году. Ожидается, что к 2020 году глобальные годовые продажи потребительской электроники достигнут 2,9 триллиона долларов.

Воздействие на окружающую среду

Электрические отходы содержат опасные, но также ценные и дефицитные материалы, а в сложной электронике можно найти до 60 элементов.

Соединенные Штаты и Китай являются мировыми лидерами по производству электронных отходов, каждый из которых выбрасывает около 3 миллионов тонн каждый год. Китай также остается крупнейшей свалкой электронных отходов для развитых стран. По оценке ЮНЕП, количество производимых электронных отходов, включая мобильные телефоны и компьютеры, может вырасти на целых 500 процентов в течение следующего десятилетия в некоторых развивающихся странах, таких как Индия.

Повышение осведомленности об окружающей среде привело к изменениям в конструкции электроники с целью уменьшения или устранения токсичных материалов и снижения потребления энергии. Директива об ограничении использования опасных веществ (RoHS) и Директива об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) были выпущены Европейской комиссией в 2002 году.

Крупнейшие секторы электронной промышленности
Промышленный секторГодовой доходГодRef
B2B электронная коммерция (бизнес для бизнеса )25 516 000 000 000 долл. США2017 г.
Промышленность (высокие технологии)4 800 000 000 000 долл. США2018
Мобильные технологии 3 900 000 000 000 долларов США2018
B2C электронная коммерция (бизнес-потребитель )3 851 000 000 000 долларов США2017
Потребительская электроника 1 712 900 000 000 долларов США2016
Полупроводниковая промышленность 481000000000 долларов2018
Телевещание услуги407 700000000 долларов2017
Энергия электроника 218000000000 долларов2011
TFT жидкокристаллические дисплеи (TFT LCD )141000000000 долларов2017
V ideo games 137 900000000 долларов2018
Домашнее видео киноиндустрия 55 700000000 долларов2018
Потоковое воспроизведение музыки и музыка загрузок 11 200 000 000 долларов2018
Список самых продаваемых электронных устройств
Список электронных устройств по количеству поставок (не менее 1 миллиарда произведенных единиц)
Электронное устройство Поставки. (оцен. миллиардов единиц)Включая годы производстваСсылкаТип продукта
MOSFET (поле MOS- эффект транзистора)13,000,000,000,0001964–2018 гг.Semiconductor
MOSFET с плавающей запятой (флэш-память ячейка )2,321,000,000,0001992–1997, 2000–2018 гг.
МОП-конденсатор (DRAM ячейка памяти )228,000,000,0001965–2007, 2009– 2013, 2018
Дискретный полупроводниковый прибор 5,0411954–1957, 1966–1971, 2002–2018
Интегральная схема (IC) чип4 0441960–1997, 2000, 2002–20 13, 2015–2018
Оптоэлектронное устройство 1,1122002–2013, 2016
Дискретный транзистор 7981954–1957, 1966–1971, 2011, 2013–2018
Аналоговая интегральная схема микросхема6352002–2013, 2016
Дискретный диод 5932011, 2013–2015
Стандартное изделие для конкретного приложения (ASSP)5412002–2013
Силовой транзистор 3632011, 2013–2018
MOS-память микросхема3571992–1997, 2002–2013, 2016
Логическое устройство 2502002–2013, 2016
Микропроцессор (MPU) / Микроконтроллер (MCU)2051971–1996, 2002–2014, 2016
Компакт-диск (CD)2001982–2007Потребитель
Флэш-память микросхема1971987–2018Полупроводник
Тиристор 1892013–2015
Система на кристалле (SoC)1311976–2017
Датчик / Привод 87,72002–2013, 2016
Драйвер дисплея микросхема53.32003–2009, 2017–2018
Светодиод (LED)502009
Смарт-карта (интегральная схема карта)501977–2019Потребительский
CMOS датчик изображения 34,52007–2018 гг.Semiconductor
SIM-карта (универсальная карта на интегральных схемах )34,11991–2018 гг.Потребительский
Плоский дисплей (FPD)30,21999–2009, 2017–2018Потребитель
Аудиокассета 301963–2019
Специализированная интегральная схема (ASIC)25,62002–2013 гг.Semiconductor
Платежная карта 22,11967–2018Потребитель
Универсальный цифровой диск (DVD)201996–2012
Мобильный телефон 19,41994–2018
Смартфон 10.12007–2018
Видеокассета 101976–2000
Жесткий диск (HDD)9,151976–2018 гг.
EMV (Чип и PIN-код ) smart платежная карта 8,21995–2019
Транзисторный радиоприемник 71954–2012
Персональный компьютер (ПК)6.931975–2019
NAND контроллер флэш-памяти микросхема52007–2017Полупроводник
RF CMOS (радиочастота CMOS ) переключатель 52000–2017
Flip Chip 4.811997–2001
Аудиокодек звуковой чип 3.782013
Универсальная последовательная шина (USB)3.72011
Картридж для видеоигр 3,41983–2013 гг.Потребитель
Смарт платежная карта 3,042018
Телевизор (TV)31936–2019
Синхронный SRAM микросхема памяти 2.71995–2015Semiconductor
Графический процессор (GPU)21996–2014Consumer
Short -range беспроводной IC чип1,672009Semiconductor
Игровая консоль 1,581976–2019Потребитель
Портативный компьютер 1,452010–2017 годы
DVD-плеер 1,31996–2007 годы
Вакуумная лампа 1,31966–1970Вакуум
Стационарный телефон 1,261950–2005Потребитель
Планшетный компьютер 1,242010–2017
USB-контроллер 1.21997–2011
Настольный компьютер 1.142010–2017
Домашняя игровая консоль 1.031976–2019
CD-проигрыватель 11982–2004
Видеомагнитофон (VCR)11976–2006
См. Также
Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-18 11:38:18
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте