Электронная промышленность — это сектор экономики, который производит электронные устройства . Она возникла в 20 веке и сегодня является одной из крупнейших мировых отраслей. Современное общество использует широкий спектр электронных устройств, которые производятся на заводах, управляемых этой отраслью, которые почти всегда частично автоматизированы.
Электронные изделия в основном собираются из транзисторов металл-оксид-полупроводник (МОП) и интегральных схем , последние в основном методом фотолитографии и часто на печатных платах . [ требуется ссылка ]
Монтаж плат в основном выполняется с использованием технологии поверхностного монтажа , которая обычно подразумевает автоматизированное размещение электронных деталей на платах с использованием подъемно-транспортных машин . Технология поверхностного монтажа и подъемно-транспортные машины позволяют собирать большое количество плат на высокой скорости.
Размер отрасли, использование токсичных материалов и сложность переработки привели к ряду проблем с электронными отходами . Для решения этих проблем были разработаны международное регулирование и экологическое законодательство. [ необходима цитата ]
Электронная промышленность состоит из различных секторов. Центральной движущей силой всей электронной промышленности является сектор полупроводниковой промышленности , [1] годовой объем продаж которого по состоянию на 2018 год составил более 481 миллиарда долларов. [2]
Электроэнергетическая промышленность началась в 19 веке, что привело к развитию таких изобретений, как граммофоны , радиопередатчики и приемники, а также телевидение . Электронная лампа использовалась для ранних электронных устройств, прежде чем позже была в значительной степени вытеснена полупроводниковыми компонентами в качестве фундаментальной технологии отрасли. [3]
Первый рабочий транзистор , точечный транзистор , был изобретен Джоном Бардином и Уолтером Хаузером Браттейном в Bell Laboratories в 1947 году, что привело к значительным исследованиям в области твердотельных полупроводников в 1950-х годах. [4] Это привело к появлению индустрии бытовой электроники для домашних развлечений , начавшейся в 1950-х годах, во многом благодаря усилиям Tokyo Tsushin Kogyo (теперь Sony ) по успешной коммерциализации транзисторной технологии для массового рынка с доступными транзисторными радиоприемниками , а затем и транзисторными телевизорами . [5]
В отрасли задействовано большое количество инженеров-электронщиков и техников-электронщиков для проектирования, разработки, тестирования, производства, установки и ремонта электрического и электронного оборудования, такого как коммуникационное оборудование, медицинские устройства мониторинга, навигационное оборудование и компьютеры . Обычными производимыми деталями являются разъемы, системные компоненты, системы ячеек и компьютерные аксессуары, и они изготавливаются из легированной стали, меди, латуни, нержавеющей стали, пластика, стальных труб и других материалов. [6] [7]
Потребительская электроника — это продукция, предназначенная для повседневного использования, чаще всего в сфере развлечений , связи и офисной производительности. Радиовещание в начале 20-го века принесло первый крупный потребительский продукт — вещательный приемник. Более поздние продукты включают персональные компьютеры , телефоны , MP3-плееры , сотовые телефоны , смартфоны , аудиооборудование , телевизоры , калькуляторы , автомобильную электронику GPS , цифровые камеры , а также плееры и рекордеры, использующие видеоносители, такие как DVD , видеомагнитофоны или камкордеры . Все больше эти продукты становятся основанными на цифровых технологиях и в значительной степени слились с компьютерной индустрией в том, что все чаще называют потребительством информационных технологий .
CEA ( Ассоциация производителей бытовой электроники ) прогнозирует, что стоимость годовых продаж бытовой электроники в Соединенных Штатах в 2008 году составит более 170 миллиардов долларов. [8] Ожидается, что к 2020 году годовые продажи бытовой электроники во всем мире достигнут 2,9 триллиона долларов. [9]
Электротехнические отходы содержат опасные, ценные и дефицитные материалы, а в сложной электронике можно обнаружить до 60 элементов.
Соединенные Штаты и Китай являются мировыми лидерами по производству электронных отходов, каждая из которых выбрасывает около 3 миллионов тонн каждый год. [10] Китай также остается основным местом свалки электронных отходов для развитых стран. [10] По оценкам 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. [11]
Повышение осведомленности об окружающей среде привело к изменениям в дизайне электроники с целью сокращения 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.
Power Electronics — это
прямой глобальный рынок стоимостью 135 миллиардов фунтов стерлингов