Elektronikindustrin - Electronics industry
Den elektronikindustrin uppstod på 20-talet och är idag en av de största globala industrier. Det moderna samhället använder ett brett utbud av elektroniska enheter byggda i automatiserade eller halvautomatiserade fabriker som drivs av industrin. Produkter är i första hand sammansatt av metall-oxid-halvledare (MOS) transistorer och integrerade kretsar , varvid de senare huvudsakligen genom fotolitografi och ofta på tryckta kretskort .
Industrins storlek och användningen av giftiga material, liksom svårigheten att återvinna har lett till en rad problem med elektroniskt avfall . Internationell reglering och miljölagstiftning har utvecklats i ett försök att ta itu med frågorna.
Elektronikindustrin består av olika sektorer. Den centrala drivkraften bakom hela elektronikindustrin är sektorn för halvledarindustrin , som har en årlig omsättning på över 481 miljarder dollar från och med 2018. Den största industrisektorn är e-handel , som genererade över 29 biljoner dollar 2017. Den mest tillverkade elektroniska enheten är metalloxid-halvledarfält-effekt-transistorn (MOSFET), som uppfanns 1959, som är "arbetshästen" för elektronikindustrin.
Historia
Den elektriska kraftindustrin började i 19th century, vilket ledde till utvecklingen av uppfinningar som gramaphones , radio sändare, mottagare och TV . Den vakuumröret användes för tidiga elektroniska anordningar, innan senare till stor del ersatts av halvledarkomponenter som den grundläggande tekniken av industrin.
Den första arbetstransistorn , en punkt-kontakt transistor , uppfanns av John Bardeen och Walter H. Brattain vid Bell Laboratories i 1947, vilket ledde till betydande forskning inom området för solid-state halvledare under 1950-talet. Detta ledde till framväxten av konsumentelektronikindustrin för hemunderhållning från 1950 -talet, till stor del på grund av Tokyo Tsushin Kogyo (nu Sony ) ansträngningar att framgångsrikt kommersialisera transistorteknik för en massmarknad, med överkomliga transistorradioer och sedan transistoriserade tv -apparater .
Den mest tillverkade elektroniska enheten är metalloxid-halvledarfält-effekt-transistorn (MOSFET), uppfunnen av Mohamed M. Atalla och Dawon Kahng vid Bell Laboratories 1959. Det är "arbetshästen" i elektronikindustrin, med MOSFET-skalning och miniatyrisering är den främsta orsaken till den snabba exponentiella tillväxten av elektronisk halvledarteknik sedan 1960 -talet. MOSFET, som står för 99,9% av alla transistorer , är den mest tillverkade enheten i historien, med uppskattningsvis 13 sextillion (1,3 × 10 22 ) MOSFET som har tillverkats mellan 1960 och 2018.
Branschen sysselsätter ett stort antal elektronikingenjörer och elektroniktekniker för att designa, utveckla, testa, tillverka, installera och reparera elektrisk och elektronisk utrustning såsom kommunikationsutrustning, medicinsk övervakningsutrustning, navigationsutrustning och datorer . Vanliga tillverkade delar är kontakter, systemkomponenter, cellsystem, datortillbehör, och dessa är gjorda av legerat stål, koppar, mässing, rostfritt stål, plast, stålrör och andra material.
Hemelektronik
Konsumentelektronik är produkter avsedda för daglig användning, oftast inom underhållning , kommunikation och kontorsproduktivitet . Radiosändningar i början av 1900 -talet gav den första stora konsumentprodukten, sändningsmottagaren. Senare produkter inkluderar persondatorer , telefoner , MP3 -spelare , mobiltelefoner , smarttelefoner , ljudutrustning , tv -apparater , miniräknare , GPS -fordonselektronik , digitalkameror och spelare och inspelare som använder videomedier som DVD , videobandspelare eller videokameror . Dessa produkter har alltmer blivit baserade på digital teknik och har i stort sett gått samman med datorindustrin i det som alltmer kallas konsumtion av informationsteknik .
CEA ( Consumer Electronics Association ) beräknade värdet av den årliga konsumentelektronikförsäljningen i USA till över 170 miljarder dollar 2008. Den globala årliga elektroniska försäljningen av konsumenter förväntas nå 2,9 biljoner dollar år 2020.
Påverkan på miljön
Elavfall innehåller farliga men också värdefulla och knappa material och upp till 60 element finns i komplex elektronik.
USA och Kina är världsledande när det gäller tillverkning av elektroniskt avfall och slänger var och en cirka 3 miljoner ton varje år. Kina är också fortfarande en stor dumpningsplats för e-avfall för utvecklade länder. Den UNEP uppskattar att mängden e-avfall som produceras - inklusive mobiltelefoner och datorer - kan öka med så mycket som 500 procent under det kommande årtiondet i vissa utvecklingsländer , som Indien.
Ökad miljömedvetenhet har lett till förändringar i elektronikdesign för att minska eller eliminera giftiga material och för att minska energiförbrukningen. Den Restriction of Hazardous Substances direktivet (RoHS) och WEEE (WEEE) släpptes av Europeiska kommissionen 2002.
Största elektronikindustrisektorer
Industrisektorn | Årsomsättning | År | Ref |
---|---|---|---|
B2B e-handel ( business-to-business ) | 25 516 000 000 000 000 $ | 2017 | |
Teknisk industri (högteknologi) | 4 800 000 000 000 000 dollar | 2018 | |
Mobil teknik | $ 3 900 000 000 000 000 | 2018 | |
B2C e-handel ( företag-till-konsument ) | $ 3 851 000 000 000 000 | 2017 | |
Hemelektronik | 1 712 900 000 000 000 dollar | 2016 | |
Halvledarindustri | 481 000 000 000 $ | 2018 | |
TV-sändningar tjänster | 407 700 000 000 $ | 2017 | |
Kraftelektronik | $ 216.000.000.000 | 2011 | |
TFT flytande kristallskärmar ( TFT LCD ) | $ 141 000 000 000 000 | 2017 | |
Videospel | $ 137,900,000,000 | 2018 | |
Hemvideo filmindustrin | $ 55.700.000.000 | 2018 | |
Musikströmning och nedladdning av musik | 11 200 000 000 $ | 2018 |
Lista över bästsäljande elektroniska enheter
Elektronisk anordning | Sändningar ( uppskattningsvis miljarder enheter) |
Produktionsår ingår | Ref | Produkttyp |
---|---|---|---|---|
MOSFET (MOS-fälteffekttransistor) | 13.000.000.000.000 | 1964–2018 | Halvledare | |
Flytande-grind MOSFET ( flashminnescell ) | 2.321.000.000.000 | 1992–1997, 2000–2018 | ||
MOS -kondensator ( DRAM -minnescell ) | 228 000 000 000 000 | 1965–2007, 2009–2013, 2018 | ||
Diskret halvledaranordning | 5041 | 1954–1957, 1966–1971, 2002–2018 | ||
Integrerad krets (IC) chip | 4.044 | 1960–1997, 2000, 2002–2013, 2015–2018 | ||
Optoelektronisk enhet | 1 112 | 2002–2013, 2016 | ||
Diskret transistor | 798 | 1954–1957, 1966–1971, 2011, 2013–2018 | ||
Analogt integrerat kretschip | 635 | 2002–2013, 2016 | ||
Diskret diod | 593 | 2011, 2013–2015 | ||
Applikationsspecifik standardprodukt (ASSP) | 541 | 2002–2013 | ||
Krafttransistor | 363 | 2011, 2013–2018 | ||
MOS -minneskort | 357 | 1992–1997, 2002–2013, 2016 | ||
Logisk enhet | 250 | 2002–2013, 2016 | ||
Mikroprocessor (MPU) / mikrokontroller (MCU) | 205 | 1971–1996, 2002–2014, 2016 | ||
Kompaktskiva (CD) | 200 | 1982–2007 | Konsument | |
Flash -minneskort | 197 | 1987–2018 | Halvledare | |
Tyristor | 189 | 2013–2015 | ||
System-on-a-chip (SoC) | 131 | 1976–2017 | ||
Sensor / ställdon | 87,7 | 2002–2013, 2016 | ||
Display Driver chip | 53.3 | 2003–2009, 2017–2018 | ||
Ljusdiod (LED) | 50 | 2009 | ||
Smartkort ( integrerat kretskort ) | 50 | 1977–2019 | Konsument | |
CMOS bildsensor | 34.5 | 2007–2018 | Halvledare | |
SIM -kort ( universellt integrerat kretskort ) | 34.1 | 1991–2018 | Konsument | |
Plattskärm (FPD) | 30.2 | 1999–2009, 2017–2018 | Konsument | |
Ljudkassettband | 30 | 1963–2019 | ||
Applikationsspecifik integrerad krets (ASIC) | 25.6 | 2002–2013 | Halvledare | |
Betalkort | 22.1 | 1967–2018 | Konsument | |
Digital mångsidig skiva (DVD) | 20 | 1996–2012 | ||
Mobiltelefon | 19.4 | 1994–2018 | ||
Smartphone | 10.1 | 2007–2018 | ||
Videoband | 10 | 1976–2000 | ||
Hårddisk (HDD) | 9.15 | 1976–2018 | ||
EMV ( Chip & PIN ) smart betalkort | 8.2 | 1995–2019 | ||
Transistorradio | 7 | 1954–2012 | ||
Personlig dator (PC) | 6,93 | 1975–2019 | ||
NAND flash minnesstyrenhet chip | 5 | 2007–2017 | Halvledare | |
RF CMOS - omkopplare ( radiofrekvent CMOS ) | 5 | 2000–2017 | ||
Flip chip | 4,81 | 1997–2001 | ||
Ljudcodec ljudchip | 3,78 | 2013 | ||
Universal Serial Bus (USB) | 3.7 | 2011 | ||
Videospelkassett | 3.4 | 1983–2013 | Konsument | |
Smart betalkort | 3.04 | 2018 | ||
TV -apparat (TV -apparat) | 3 | 1936–2019 | ||
Synkront SRAM -minneskort | 2.7 | 1995–2015 | Halvledare | |
Grafikbehandlingsenhet (GPU) | 2 | 1996–2014 | Konsument | |
Kortdistans trådlöst IC- chip | 1,67 | 2009 | Halvledare | |
Videospelkonsol | 1,58 | 1976–2019 | Konsument | |
Bärbar dator | 1.45 | 2010–2017 | ||
DVD-spelare | 1.3 | 1996–2007 | ||
Dammsugarslang | 1.3 | 1966–1970 | Vakuum | |
Fast telefon | 1.26 | 1950–2005 | Konsument | |
Läsplatta | 1.24 | 2010–2017 | ||
USB -styrenhet | 1.2 | 1997–2011 | ||
Stationär dator | 1.14 | 2010–2017 | ||
Hem spelkonsol | 1.03 | 1976–2019 | ||
CD spelare | 1 | 1982–2004 | ||
Videokassettinspelare (VCR) | 1 | 1976–2006 |
Se även
- Hemelektronik
- Elektronisk teknik
- Elektronik
- Mikroelektronik
- MOSFET
- Integrerad krets
- Nanoelektronik
- Kraftelektronik
- Halvledare
- Kisel
- Teknologi