Électronique imprimée et flexible : Statut, innovations et perspectives, discuté par IDTechEx

Dr Matthew Dyson
Électronique imprimée et flexible : Statut, innovations et perspectives, discuté par IDTechEx
Quel est le point commun entre les patchs électroniques pour la peau, les panneaux photovoltaïques flexibles à couche mince et les consoles intérieures des automobiles ? Tous sont produits à l'aide de l'électronique imprimée et flexible, une approche alternative aux circuits imprimés conventionnels qui combine la fabrication additive avec des substrats flexibles. Offrant des avantages tels que le prototypage rapide, l'amélioration de la durabilité, la possibilité de différencier les facteurs de forme et même l'extensibilité, l'électronique imprimée et flexible gagne du terrain dans une gamme extrêmement variée d'applications.
 
Le nouveau rapport d'IDTechEx "Électronique flexible et imprimée 2023-2033 : prévisions, technologies, marchés" offre une vue d'ensemble de ce qui peut sembler être un sujet d'une ampleur déconcertante. En résumant le vaste portefeuille de rapports d'IDTechEx sur l'électronique imprimée/flexible et en s'appuyant sur des années de suivi de cette industrie en développement, le rapport souligne les innovations, les opportunités et les tendances dans 5 secteurs du marché de l'électronique imprimée et flexible : automobile, biens de consommation, énergie, santé/bien-être, et infrastructure/bâtiment/industrie. Cette analyse comprend des prévisions détaillées sur 50 applications distinctes et 40 profils d'entreprises détaillés.
 
En outre, le rapport décrit les évolutions de plusieurs technologies sous-jacentes : 6 modalités de fabrication distinctes (y compris l'électronique dans le moule et l'électronique hybride flexible), 5 types de matériaux (y compris les encres conductrices et les matériaux de fixation des composants) et 4 types de composants (y compris les circuits intégrés flexibles). De nombreux exemples récents, tirés d'entretiens et de conférences de l'industrie, montrent les orientations du développement technologique et la réussite de la commercialisation. Des évaluations de l'état de préparation technologique et commerciale, ainsi que des prévisions supplémentaires concernant les méthodes de fabrication et les encres conductrices, sont également incluses.
 
Possibilités de candidature
 
Comme pour les circuits imprimés classiques, l'électronique imprimée et souple trouve des applications dans la plupart des secteurs verticaux du marché. Par exemple, des patchs électroniques pour la peau utilisant des encres conductrices pour les électrodes et les contacts sont déjà disponibles, de même que des semelles imprimées sensibles à la pression pour la surveillance de la marche. La conformité se prête aux intérieurs automobiles, où l'électronique imprimée/flexible est utilisée pour l'éclairage, le chauffage et les interfaces tactiles. La photovoltaïque organique connaît une renaissance, avec des exemples commerciaux récents comprenant à la fois l'intégration dans les bâtiments et la collecte d'énergie à l'intérieur. Les capteurs basés sur l'électronique imprimée pour le suivi des actifs et la maintenance préventive promettent de faibles coûts de production et des facteurs de forme inédits pour répondre à des besoins spécifiques.
 
Innovations
 
L'électronique imprimée et flexible représente une approche fondamentalement différente de la fabrication, remplaçant l'enlèvement soustractif du cuivre laminé par le dépôt additif d'encre conductrice. Cela permet de réduire les déchets et de faciliter la fabrication numérique, avec les avantages associés d'un prototypage rapide et d'ajustements simples de la conception. Le rapport évalue une série d'innovations de fabrication et leurs perspectives, allant de l'électronique 3D entièrement additive à l'électronique dans le moule et aux méthodes d'impression numérique émergentes avec des résolutions aussi petites que 1 μm.
 
Les innovations matérielles sont à la base de nombreuses technologies matérielles émergentes, et l'électronique imprimée ne fait pas exception. Les encres conductrices sont à la base de cette technologie, des dizaines d'entreprises développant des encres de compositions et d'attributs différents. L'encre visqueuse à base de flocons d'argent pour la sérigraphie domine, mais d'autres solutions telles que les encres à nanoparticules et sans particules gagnent du terrain pour des applications spécifiques telles que le blindage EMI. Une tendance particulièrement notable est le développement de l'encre de cuivre, qui promet une réduction substantielle des coûts par rapport à ses homologues argentés. Parmi les autres matériaux spécialisés, citons les soudures à ultra-basse température et les adhésifs conducteurs anisotropes alignés sur le terrain, qui permettent de fixer solidement des composants tels que les DEL sur des substrats moins coûteux et thermiquement fragiles. En outre, de nombreux capteurs nécessitent des matériaux spécialisés, tels que les polymères piézoélectriques imprimables pour la détection des vibrations et les nanotubes de carbone fonctionnalisés pour la détection des ions.
 
Si la vision initiale de l'électronique imprimée et flexible consistait à imprimer tous les aspects du circuit, y compris le circuit intégré, elle a été largement supplantée par l'électronique hybride flexible (FHE), qui combine des fonctionnalités imprimées et montées. Il existe donc une opportunité pour des circuits intégrés, des batteries et des écrans nativement flexibles.
 
Facteurs motivant l'adoption de l'électronique imprimée et flexible. Source : IDTechEx : IDTechEx
 
S'appuyer sur l'expertise
 
IDTechEx étudie l'évolution du marché de l'électronique imprimée et souple depuis plus de dix ans. Depuis lors, IDTechEx est resté proche des développements techniques et commerciaux, interviewant des acteurs clés dans le monde entier, participant chaque année à des conférences telles que FLEX et LOPEC, réalisant de nombreux projets de conseil et organisant des cours/ateliers sur le sujet. L'étude "Électronique flexible et imprimée 2023-2033 : prévisions, technologies, marchés" s'appuie sur cette expérience et cette expertise pour résumer les connaissances et la vision d'IDTechEx dans l'ensemble du domaine.
 
Pour en savoir plus, et notamment pour télécharger des exemples de pages, veuillez consulter le site www.IDTechEx.com/PE.