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 685 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 685 0
Комментарии
Рекомендуем
Новые усовершенствования аудиоусилителя на базе ОУ LM3886, включённого в мостовом режиме работы

Новые усовершенствования аудиоусилителя на базе ОУ LM3886, включённого в мостовом режиме работы

В статье описан двухканальный аудиоусилитель мощностью 40 Вт на базе четырёх мощных ОУ LM3886T, включённых в мостовом режиме работы, и двухканального предварительного усилителя на двух сдвоенных ОУ OPA1642 (или одного счетверённого ОУ OPA1644), имеющих высокие показатели динамических характеристик (скорость нарастания и полоса пропускания), которые почти на порядок превосходят аналогичные показатели инструментальных усилителей (ИУ) AD8295, применённых в аудиоусилителях, описанных в [1] и [2] и INA2128 в [3]. Благодаря применению ОУ OPA1642/OPA1644 и новым схемным решениям настоящий аудиоусилитель не только воспроизводит синусоидальный сигнал звукового диапазона частот, поданный на его вход с генератора, с малыми искажениями, но и (главное) имеет переходную характеристику, близкую к прямоугольной (без выбросов и последующей затухающей осцилляции), которая существенно повышает качество воспроизведения перкуссионных инструментов. В статье также описан новый и более простой преобразователь однополярного напряжения в двухполярное (или формирователь искусственной «земли») на базе ОУ LM675/TDA2050. Приведены схемы, разводка плат и внешний вид устройств аудиоусилителя, а также описаны результаты его работы и конструкция.
09.12.2025 СЭ №9/2025 124 0
«Трассировка пучка треков» – инструмент для творчества

«Трассировка пучка треков» – инструмент для творчества

Традиционно системы проектирования топологии печатных плат предоставляют разработчикам средства автоматической и интерактивной трассировки. Автоматические трассировщики позволяют получить какой-то вариант трассировки сразу для множества соединений, но разработчик практически не может повлиять на её качество. Интерактивная трассировка обеспечивает максимальный контроль за проводимым соединением, но приходится реализовывать соединения по очереди одно за другим, что, конечно же, замедляет процесс проектирования. Новый инструмент «Трассировка пучка треков» топологического редактора системы «Delta Design» позволяет реализовывать целое семейство соединений в виде пучка треков по маршруту, указанному пользователем в виде линии-эскиза. Таким образом, пользователь с одной стороны имеет возможности контроля за прохождением трасс, с другой – время проектирования сокращается за счёт реализации сразу множества соединений.
08.12.2025 СЭ №9/2025 113 0

ООО «ИнСАТ» ИНН 7734682230 erid = 2SDnjd8zAXZ
ООО «ИнСАТ» ИНН 7734682230 erid = 2SDnjeDFeN3
  Подписывайтесь на наш канал в Telegram и читайте новости раньше всех! Подписаться