Фильтр по тематике

Экстремальная микроэлектроника: перспективные рынки

Экстремальная электроника остаётся одним из перспективных сегментов мировой микроэлектронной промышленности. Полупроводниковые компоненты с улучшенными эксплуатационными характеристиками (термо- и радиационно стойкие) широко применяются в авиа- и автомобилестроении, энергетической и нефтедобывающей отраслях, ВПК, аэрокосмической промышленности и других сферах экономики. Спрос на экстремальную электронику растёт с каждым годом. По оценкам компании Frost & Sullivan, в 2017 году объём рынка силовых полупроводниковых компонентов составил $35–40 млрд, то соответствует 8,5–9,7% мирового рынка микроэлектроники.

20.11.2018 994 0
Экстремальная микроэлектроника: перспективные рынки

В 2017 году объём мирового рынка микроэлектроники составил $412 млрд, что на 21,6% больше, чем годом ранее. Это рекордный показатель за последние 7–8 лет. В период 2017–2018 годов рынок сохранил высокие темпы роста – во многом за счёт развития производства и внедрения микросхем памяти. По итогам 2018 года мировой рынок микроэлектроники увеличится почти на 16% и составит $477 млрд (см. рис. 1).

Рынок экстремальной электроники

Экстремальная электроника остаётся одним из перспективных сегментов мировой микроэлектронной промышленности. Данная сфера включает в себя электронные устройства, микросхемы, чипы и т.д., рассчитанные на эксплуатацию в составе энергетического оборудования повышенной мощности, а также в условиях высоких температур (выше +100°С) и сильной радиационной активности.

В 2017 году объём мирового рынка экстремальной электроники оценивался в пределах $35-40 млрд, или 8,5–9,7% от общемирового. Лидерами в области производства высокостойких полупроводников являются страны Юго-Восточной Азии (Китай, Малайзия, Тайвань, Сингапур, Южная Корея и др.), США и европейские государства. Доля России пока составляет менее 0,4–0,5% ($150–170 млн по итогам 2017 года) от общемировых значений.

Перспективные направления использования

Полупроводниковые компоненты с повышенными эксплуатационными характеристиками широко применяются в авиа- и автомобилестроении, энергетической и нефтедобывающей отраслях, военно-промышленном комплексе (ВПК), аэрокосмической промышленности, а также в других как традиционных, так и новых сферах экономики.

Нефтяная промышленность

Использование силовых микроэлектронных элементов позволяет повысить эффективность работы многих видов технологического оборудования. Так, в нефтяной промышленности термоустойчивые полупроводниковые компоненты применяются для изготовления подземных электродвигателей, предназначенных для бурения наклонно-направленных скважин большой протяжённости (до нескольких километров). Такие двигатели способны выдерживать температуру от +150…+175°С до +200°С, что позволяет существенно снизить количество отказов оборудования и увеличить межремонтный интервал. При этом также сокращаются временны¢е и финансовые потери операторов и, как следствие, повышается коэффициент извлечения нефти (КИН).

Автомобилестроение

Одной из наиболее перспективных сфер применения полупроводниковых компонентов сегодня является автомобильная промышленность. В 2017 году объём этого рынка составил более $37 млрд. При этом объёмы потребления микроэлектронных компонентов продолжают расти с каждым годом, особенно со стороны стран Азиатско-Тихоокеанского региона (в частности Китая, Японии, Южной Кореи и Индии), которые производят в общей сложности около 50% всех автомобилей в мире.

Европейский регион занимает 2-е ме-сто по количеству выпускаемых автомобилей, однако страны Европы лидируют на мировом рынке производителей автомобильной микроэлектроники и полупроводниковых компонентов, суммарно занимая около 60% этого рынка.

В автомобильной промышленности применение полупроводниковых элементов с повышенными эксплуатационными характеристиками обусловлено, в частности, переходом от механических и гидравлических систем к электромеханическим и мехатронным и необходимостью располагать электронные компоненты ближе к источникам тепла.

Применение экстремальной микроэлектроники в автомобилестроении позволяет существенно увеличить дальность пробега гибридных автомобилей. Также термоустойчивые микроэлектронные элементы используются для изготовления различных комплектующих автомобилей, например тормозных систем (рабочий диапазон температур +200…+300°С), двигателей и трансмиссий (+150…+200°С), выхлопной системы (до +850°С).

Аэрокосмическая (спутниковая) промышленность

Производство малогабаритных спутников (массой до 500 кг) – ещё один перспективный рынок для экстремальной микроэлектроники. Если в 2016 году во всём мире в эксплуатации находилось порядка 100 малых спутников, то, согласно прогнозам, к 2022 году их количество увеличится почти в 6 раз (до 580 единиц), а к 2027 году – более чем в 8 раз (820 единиц) (см. рис. 2).

Сегодня малые спутники всё активнее используются для развития систем связи (11% рынка), видео- и фотонаблюдения (29%), геонавигации (1%), проведения научных исследований (19%) и демонстрации технологий (12%).

Всего производством малых спутников в мире занимается 38 компаний. Большинство из них (более 90%) расположено в странах Северной Америки и Европы. Порядка 53% производителей располагают технологиями для выпуска наноспутников, и только 16% могут производить малые спутники массой 100–150 кг.

На сегодняшний день общий объём рынка микроэлектроники в аэрокосмической промышленности уже превышает $1,2 млрд, а к 2023 году (согласно ряду оценок) он может вырасти до $1,5 млрд. Учитывая увеличение объёмов выпуска и частоты запусков малых спутников, можно прогнозировать высокий спрос на полупроводниковые компоненты с повышенными эксплуатационными характеристиками (в частности, радиационно-стойкие элементы) со стороны компаний-производителей. В свою очередь, рост спроса на спутниковое оборудование будет обусловлен такими факторами, как высокая надёжность, а также низкая стоимость вывода спутников на орбиту и их последующего сервисного обслуживания.

Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!

20.11.2018 994 0
Комментарии
Рекомендуем
Организация пакетной ретрансляции данных в условиях сложного радиопокрытия: опыт применения Forth на платформе HC12

Организация пакетной ретрансляции данных в условиях сложного радиопокрытия: опыт применения Forth на платформе HC12

Крыши из металлочерепицы и другие металлические конструкции хранилищ зернопродуктов препятствуют прохождению радиоволн и не позволяют сформировать одноточечное подключение радиоканала. Поскольку мощность HC12 [1] ограничена, используется метод ретрансляции данных, которые организованы в структурированные пакеты. Структура пакетов подобна известному протоколу AX25 [2], содержит данные и адресную информацию, что позволяет организовать их перемещение по модулям HC12 и выполнить ретрансляцию данных. В адресации зарезервировано подключение до 6 ретрансляторов-репитеров (РПТ), что при средней дистанции 500–1000 метров между ними позволяет получать устойчивые данные от источников на расстоянии до 3–6 километров. Источник данных – термоштанга (ТШ) удалённого контроля температуры зерна [3], при перемещении по территории складов автоматически подключается к доступному РПТ. Практическое применение всего двух РПТ позволяет обеспечить доступ к измерению для комплекса складов с полностью металлическими крышами на площади около 1000×500 метров и ещё «обойти» корпус элеватора вертикального хранения из железобетона для доступа к данным в лаборатории объекта. Приведена схема, конструкция и программное исполнение РПТ. Дополнительно в конструкции предусмотрены шины интерфейсов RS-485, 1-Wire, I²C и установочные позиции для возможного подключения датчиков температуры, влажности и различных газов.
18.09.2026 82 0
К 130-летию со дня рождения  великого советского физика  Игоря Евгеньевича Тамма.  Часть 5. Как были открыты плазмоны

К 130-летию со дня рождения великого советского физика Игоря Евгеньевича Тамма. Часть 5. Как были открыты плазмоны

Продолжаем серию статей о научном наследии Игоря Тамма. В предыдущих статьях мы рассмотрели, как его идеи, изложенные в статьях 1930–1950-х годов, повлияли на развитие нового научного направления «плазмоники», изучающего взаимодействие света с электронами в металлах и эффекты локализации света в объёмах меньше его длины волны. В частности, мы разобрали некоторые темы: современные быстродействующие электрооптические модуляторы, поверхностные состояния Тамма, запрещённые фотонные зоны, фотонные кристаллы («Современная электроника» № 7–9, 2025), а также экситон-поляритоны и фонон-поляритоны («Современная электроника» № 4, 2026). В этой статье мы расскажем о том, как научное предвидение Игоря Тамма позволило правильно прогнозировать именно те направления исследований, где были открыты объёмные и поверхностные плазмоны.
27.07.2026 СЭ №6/2026 398 0

ООО «ИнСАТ»  ИНН 7734682230  erid = 2SDnjc8wWn7
ООО «ИнСАТ»  ИНН 7734682230  erid = 2SDnjcRFNsu
  Подписывайтесь на наш канал в Telegram и читайте новости раньше всех! Подписаться