Flexible Hybridelektronik: neuer IDTechEx-Bericht über Innovationstrends, Chancen und Herausforderungen

Flexible Hybridelektronik: neuer IDTechEx-Bericht über Innovationstrends, Chancen und Herausforderungen

Flexible Hybridelektronik: neuer IDTechEx-Bericht über Innovationstrends, Chancen und Herausforderungen
Während flexible Elektronik entweder als flexible PCBs oder als echte gedruckte Elektronik schon seit Jahren im Umlauf ist, musste man bisher immer einen Kompromiss zwischen Flexibilität und Fähigkeiten eingehen. Schaltkreise mit einigen gedruckten Transistoren, die auf organischen Halbleitern basieren, konnten auf flexible Substrate gedruckt werden, waren jedoch im Allgemeinen nicht in der Lage, eine signifikante Datenverarbeitung durchzuführen. Andererseits sind sehr leistungsfähige Silizium-ICs (integrierte Schaltungen) pro Transistor dank der Geltung des Mooreschen Gesetzes unglaublich billig, setzen jedoch einen starren Formfaktor voraus und erfordern eine sorgfältige Platzierung auf einem Substrat.
 
Marktprognose (nach Umsatz) für die Annahme von FHE für verschiedene Anwendungen. Diese Prognosen basieren auf einer detaillierten Analyse von mehr als 20 Unterkategorien, den Vorteilen, die FHE in jeder Kategorie bietet, und Preisprognosen für anwendungsspezifische Komponenten und Montagemethoden. Weitere Informationen finden Sie im Bericht von IDTechEx „Flexible Hybridelektronik 2020-2030: Anwendungen, Herausforderungen, Innovationen und Vorhersagen".
 
 
Flexible Hybridelektronik (FHE) beendet diesen Kompromiss. Sie verspricht, die umfangreiche Verarbeitungsfähigkeit von integrierten Schaltungen mit einem flexiblen Formfaktor und mit gedruckten und nicht geätzten leitfähigen Verbindungen zu kombinieren. Diese Kombination von Attributen eröffnet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten in vielen verschiedenen Branchen. Tatsächlich stellt der neue Bericht von IDTechEx über „Flexible Hybridelektronik 2020-2030" fest, dass dies bis 2030 ein Markt von 3 Mrd. USD werden könnte.
Allgegenwärtige Elektronik
Das weltweit tätige Marktforschungsunternehmen IDTechEx glaubt, dass FHE einen überzeugenden technologischen Ansatz für die Vision der allgegenwärtigen Elektronik bietet. Die Kombination aus Flexibilität, Verarbeitungs-/Kommunikationsfähigkeit und letztendlich Kompatibilität mit kostengünstigen, umfangreichen kontinuierlichen Fertigungsmethoden ist ein einzigartiges Merkmal von FHE, kann aber auf viele verschiedene Sektoren angewendet werden. Der neue FHE-Bericht identifiziert diese fünf wichtigsten Anwendungssektoren: intelligente Verpackungen, tragbare/Gesundheitsüberwachung, Unterhaltungselektronik, Industrie-/Umweltüberwachung und Automobilindustrie/Luftfahrt. Für jeden Anwendungssektor bewerten die Analysten von IDTechEx eine Reihe von Prototypen verschiedener Hersteller-/Forschungszentren und geben für jeden Anwendungsteilsektor die erforderlichen Schaltkreiseigenschaften, Technologien und ihre technologische Einsatzbereitschaft an. Diese Erkenntnisse werden dann bei der Erstellung detaillierter Marktprognosen nach Volumen und Umsatz für jeden Anwendungsteilsektor ausgewertet.
RFID-Sensoren
Die vielleicht überzeugendste Möglichkeit für FHE sind universelle, kostengünstige, drahtlose RFID-Sensoren. Diese könnten in der Industrie- und Umweltüberwachung sowie in der intelligenten Verpackung eingesetzt werden. Diese Fähigkeit ist eine Voraussetzung für die Vision von vernetzten Geräten und dem „Internet der Dinge", in dem Daten aus einer zunehmend breiten Palette von Objekten in die Cloud übertragen werden, woraufhin maschinelles Lernen angewendet wird. Zurzeit werden Milliarden von passiven RFID-Tags produziert. IDTechEx analysiert die RFID-Marktforschung seit den frühen 2000er Jahren und schätzt, dass bis 2020 rund 18 Milliarden RFID-Tags produziert werden (der IDTechEx-Bericht mit dem Titel „RFID-Vorhersagen, Akteure und Chancen 2019-2029" enthält eine vollständige Analyse der weltweiten RFID- Industrie). FHE würde „funktionale RFID-Sensoren" ermöglichen, die andere Eigenschaften wie Temperatur, Feuchtigkeit, Belastung und Anspannung in bestimmten Zeitabständen überwachen und diese Informationen dann entweder an ein Lesegerät oder über drahtlose Netzwerke übermitteln können.
Umfassende Einblicke
Der neue Bericht von IDTechEx über „Flexible Hybridelektronik 2020-2030: Anwendungen, Herausforderungen, Innovationen und Vorhersagen" bietet eine umfassende Analyse dieses neuen Technologiebereichs. Die Analysten von IDTechEx bewerten und verfolgen die gedruckten elektronischen Technologien und Märkte seit weit über einem Jahrzehnt. Dieser Bericht basiert auf neuer Primärforschung, einschließlich Interviews mit allen wichtigen Akteuren weltweit und Unternehmensbesuchen bei ihnen. Er identifiziert und untersucht alle wichtigen Innovationstrends und -chancen in den Material- und Produktionssystemen, einschließlich Befestigung, Substrat, flexibler ICs und leitfähiger Tinten, sowie Produktionstechniken, einschließlich Bestückungen mit hohem Durchsatz und verschiedener S2S- und R2R-Drucktechniken. Dieser Bericht erstellt einen Anwendungsplan, der zeigt, wie sich die Komplexität von FHE erhöhen und sich von den einfachen RFID-Tags von heute auf die komplexe, flexible Hybridelektronik der Zukunft erweitern wird, was Anwendungen in intelligenten Verpackungen, industrieller Überwachung und tragbaren Geräten und mehr ermöglichen wird. Intelligente Verpackungen werden nach Volumen voraussichtlich die dominierende Anwendung sein, obwohl tragbare/Gesundheitsüberwachungsanwendungen wahrscheinlich die ersten sein werden, die eine signifikante Marktdurchdringung erreichen dürften.