4 tendências que moldam o futuro da indústria de semicondutores

Dispositivos semicondutores apresentam componentes de circuitos eletrônicos feitos de materiais como silício, que não são bons isolantes ou condutores. Esses dispositivos são compactos, confiáveis, econômicos para produzir e desempenham um papel fundamental na alimentação de muitos dos dispositivos digitais de ponta em uso hoje.

Por exemplo, o crescimento da indústria global de semicondutores nos últimos anos pode ser atribuído à demanda global por dispositivos digitais, eletrônicos de comunicação e aplicativos alimentados pela Internet das Coisas (IoT). Os principais produtos de hoje – de smartwatches a casas inteligentes e aparelhos inteligentes – são definidos por seus recursos digitais, e a tecnologia de semicondutores torna tudo isso possível.

Com base nas projeções atuais da Deloitte, as vendas globais de semicondutores estão a caminho de gerar US$ 542,64 bilhões em receita até 2022, e 39,5% dessa receita será devido apenas à comunicação e eletrônicos de consumo conectados.

As equipes de produtos e fabricantes podem explorar a indústria de semicondutores dinâmica e incrivelmente lucrativa criando caixas de eletrônicos de consumo para dispositivos semicondutores. Essas caixas incorporam chips inteligentes no produto e garantem que ele funcione corretamente. Os fabricantes devem manter em mente essas quatro principais tendências da indústria de semicondutores, à medida que aproveitam a oportunidade para garantir uma posição nesse campo em crescimento.

1. Usando manufatura aditiva para construir conectores menores

A tecnologia de semicondutores avançou tanto ao longo dos anos que os chips se tornaram incrivelmente densos. A lei de Moore – a percepção amplamente difundida de que o número de transistores em um microchip dobra a cada dois anos – está em pleno vigor, mas, paradoxalmente, a lei de Moore também parece estar se achatando na indústria de semicondutores. À medida que a complexidade da tecnologia de semicondutores aumenta, os fabricantes e engenheiros têm mais dificuldade em encaixar mais complexidade nos chips. O mesmo pode ser dito para os conectores e carcaças eletrônicas que acompanham os referidos chips.

A fabricação aditiva é o método de fabricação mais adequado para encaixar vários pontos de conexão em uma peça pequena e incrivelmente complexa, e os fabricantes de dispositivos semicondutores estão prestando atenção. A moldagem por injeção costumava ser o método de fabricação de escolha para essas peças, mas as empresas de semicondutores perceberam que atingiram os limites naturais de produtividade dessa técnica e os recursos não podem ser menores.

Com a impressão 3D, os engenheiros podem produzir e personalizar geometrias complexas, criar projetos seguros para canais de fios e dispersar calor para componentes de PCB, e fazê-lo de forma mais rápida e econômica do que com a fabricação tradicional. Além disso, esses conectores podem ter uma aparência semelhante às peças moldadas por injeção. Fabricantes que se especializam em aditivos têm aqui uma grande oportunidade de fazer parceria com fabricantes de semicondutores em ascensão.

2. Crescente demanda por gabinetes compatíveis com transmissão sem fio

Graças à indústria 4.0 e à IoT, os dispositivos sem fio se tornaram a norma para aplicações comerciais e industriais. Sensores semicondutores, como aqueles encontrados em armazéns ou caminhões com temperatura controlada, precisam de invólucros feitos de materiais que permitem sinais de rádio e frequência (RF) sem fio através deles.

Como tal, os fabricantes de semicondutores estão vendo um aumento na demanda por gabinetes de policarbonato e fibra de vidro. Esses materiais permitem a transmissão gratuita de sinais sem fio, oferecem excelente conectividade, suportam altas temperaturas e oferecem boa resistência ao impacto. Materiais como policarbonato e fibra de vidro se tornarão mais populares à medida que os fabricantes de semicondutores no setor de energia e energia incluem mais sensores de IoT em suas redes.

3. Aumento da terceirização para acompanhar a demanda

Várias décadas atrás, as empresas de semicondutores terceirizaram a embalagem e os testes finais porque eram vistos como funções de baixo nível que não fariam ou quebrariam um produto. Agora, muitas dessas mesmas empresas têm a visão exatamente oposta. A maioria das empresas de semicondutores hoje terceiriza a fabricação de matrizes de front-end para compartilhar os altos custos do desenvolvimento de novos processos, que dispararam.

As empresas de manufatura aditiva com redes globais de manufatura têm mais a ganhar com esse novo interesse em terceirização. A região da Ásia-Pacífico representou 70% das vendas de semicondutores em 2018 e a Technavio estima que 35% do crescimento futuro no mercado de gabinetes eletrônicos industriais se originará da APAC entre 2020 e 2024. Isso pode chegar a 35% de US$ 9,49 bilhões até 2025.

Como os fabricantes de semicondutores já viram o valor da terceirização para suas necessidades de front-end, eles aproveitarão a chance de construir caixas eletrônicas com uma empresa de manufatura aditiva que tenha conexões na China continental, Japão, Coréia do Sul e Taiwan.

4. Uma mudança global para uma fabricação ecologicamente correta

Os Estados Unidos historicamente dependem de combustíveis fósseis – carvão, petróleo e gás natural – para atender às suas demandas de energia e, embora a dependência de combustíveis fósseis tenha caído ligeiramente para cerca de 80%, muitos consumidores e fabricantes estão preocupados com o consumo global de energia. Isso provocou um aumento no interesse por fontes alternativas de energia renovável, e os fabricantes de dispositivos semicondutores estão em uma posição única para se beneficiar dessa tendência.

A energia solar e eólica são amplamente consideradas seguras e livres de poluição, mas a energia dessas fontes requer componentes elétricos sensíveis que podem causar falhas no sistema se expostos a condições climáticas adversas. Portanto, os fabricantes do setor de energia usam caixas elétricas para proteger seus equipamentos e melhorar a segurança, mantendo-se ecologicamente conscientes. Essa tendência continuará impulsionando o mercado de gabinetes elétricos - os relatórios da Mordor Intelligence indicam que o mercado crescerá a uma taxa de crescimento anual composta de 8,57% entre 2020 e 2025.

Os fabricantes de aditivos podem ajudar o planeta (e seus resultados financeiros) dedicando recursos à fabricação de carcaças especificamente compatíveis com fontes de energia solar e eólica. Os fabricantes também devem ficar de olho nas oportunidades de construir gabinetes de materiais como acrilato de estireno de acrilonitrila (ASA) protegido por ultravioleta. Os gabinetes feitos de materiais livres de corrosão, como o ASA, terão uma adoção significativa muito em breve, porque podem proteger os equipamentos das condições climáticas adversas que podem danificar as fontes de energia renovável.

A nova fronteira na tecnologia de semicondutores

A indústria de semicondutores apresenta um estudo fascinante sobre tendências de produtos porque, em um mundo cada vez mais conectado, quase todos os dispositivos digitais em uso hoje requerem um dispositivo semicondutor. As possibilidades são infinitas e a indústria evolui constantemente. As tendências tecnológicas e ambientais acima mencionadas falam apenas de algumas das mudanças mais importantes. Os fabricantes devem ficar de olho nos chips de IA, monitores montados na cabeça em eletrônicos de consumo e um aumento na demanda por sistemas de segurança eletrônicos movidos a semicondutores na indústria automotiva.

Na Fast Radius, temos o dedo no pulso das últimas tendências em fabricação digital e além. Nossos parceiros têm a oportunidade de entrar no piso térreo de novos projetos empolgantes e nossa equipe de especialistas do setor o ajudará a inovar - desde os primeiros passos no processo de design até a fabricação e o atendimento. Entre em contato hoje para começar.

Para obter mais relatórios de tendências, confira os outros insights do setor no centro de recursos Fast Radius.

Pronto para fazer suas peças com Fast Radius?

Comece sua cotação