模内电子:idtechex研究分析了从艺术到平台技术的转变

模内电子(IME)是一种将电子功能集成到三维形状零件中的技术。价值主张令人信服:该技术使设计新颖优雅,减轻重量,节省空间,减少零件和装配数量。

这项技术不再年轻。然而,它的成功实现仍然像一门黑色艺术。IDTechEx研究公司认为,随着时间的推移,该技术可以成为一种可访问的平台技术。一旦出现这种情况,许多产品都可以使用IME在不同的领域进行设计和制造,包括汽车、白色商品、消费电子产品和其他。基本上,当将相对简单的电子设备与结构部件集成起来时,IME可以成为选择的方法。要考虑这种情况,请考虑印刷电路板行业,这是一种支持电子行业的可访问技术。

下面,idtechex research介绍了当前和未来(潜在)的情况,并强调了如何进行过渡,以将技术从一种黑色艺术方法发展到一个可访问的制造平台。还分析了价值链中不同参与者正在履行的角色,这些角色有助于实现这种转变。

提供的信息来自IDTechEx最近的研究报告,“In Mold Electronics 2019-2029:Technology,Market Forecasts,Players.”该报告发现,到2024年,市场将超过2.5亿美元。它详细评估了IME的材料、工艺、产品和原型、应用和市场,以及多个竞争对手的技术,如模压互连设备(MID)或气溶胶沉积。此外,本报告还提供了应用程序细分的十年市场预测和对新兴价值链中关键公司的概述。

当前的状况

首先,考虑当前的情况。技术诀窍正在几个中心积累,但还没有被分散并传播到全球价值链中。设计过程很复杂。用户不知道其可能性和局限性,并且很少有现成的指导方针和工具可以部署。IME中的组件或部件与模块或库不同。开发人员每次都必须花费大量精力来选择适当的零件和材料,并将组件性能与设计可能性相匹配。生产商每次想要开发产品时都需要克服陡峭的学习曲线。生产商还必须制定一个高度优化的流程,以容忍接近零的缺陷,因为生产后修复不容易实现。

这些挑战大大增加了产品开发时间、工作量,从而增加了成本。这限制了(a)证明开发风险和时间线的大量应用程序的近期前景;(b)真正简单和低复杂性的产品;以及(c)将IME视为战略生产能力并投资于学习它的公司,即使不考虑特定的产品。

未来的事态

然而,未来的状况可能会大相径庭。设计和生产诀窍将在整个价值链中高度传播。设计师将能够部署软件和其他设计工具来快速设计产品。这些工具将提供对功能库和设计指南的访问。积累的行业知识将使原型制作变得简单和快速,社区将在执行从实验室到工厂的快速转换方面变得更有经验。将展开可用IME兼容部件的菜单。这里的“部件”包括基板、功能性和图形化的膏体、附着粘合剂、集成电路、LED等。今天的刚性部件都是为其他行业开发的,并强制安装到IME设计中。在很长的将来,如果容量足够大,可能会开发出特殊的版本。这可以建立在工作的基础上,使柔性超薄集成电路为柔性混合电子产品。

这种转变会发生吗?

这种转变将打开市场。它将把这项技术变成一个平台,使其能够创造自己的需求。它将像在电子制造中部署印刷电路板或在出版物中使用数字印刷。这个前景很有吸引力,但它现实可行吗?

idtechex研究认为没有根本的障碍。事实上,它代表了技术状态的自然发展。这个行业有大约十年的经验。&有多种材料可供选择,许多供应商都是活跃的。在堆栈设计和生产过程管理方面有很好的诀窍。该行业还知道,在扩大生产线规模以实现大规模生产时,不应做出什么样的权衡。

新一轮的商业产品即将到来。尽管如此,这个行业还是需要一个或多个主要的成功案例。即使在汽车等行业,一些用户仍然不相信。关于生产成本的问题依然存在,尤其是在那些钱很重要的领域,比如在白色商品领域。不过,这些并不是基本的障碍或阻碍。几乎每一项新技术,特别是涉及生产过程重大变化的技术,在商业化过程中都会发现类似的挑战和不确定性。

那么,不同的玩家在做什么使这种转变成为可能呢?材料供应商需要扩大和优化其IME材料组合。投资组合方法是一项战略紧迫性。它为用户提供了完整的解决方案,缩短了他们的开发时间。它还为供应商提供一定程度的锁定保护和开关屏障。基板供应商必须确保其保持在鉴定过程中。个人电脑是当今最常用的材料,但它并不一定永远都是。事实上,在成本、耐溶剂性和其他特性方面,寻求提供足够成型性的替代产品正在出现。成型材料供应商也需要投资于研发,以开发可放宽工艺条件的定制材料。这些好处将传播回价值链:糊料必须承受的条件将变得宽松;加工条件变得更容易,因此产量可能会提高;等等。能够丝网印刷功能性油墨的公司,例如力传感器制造商或薄膜开关制造商,现在也在考虑Evolvi。他们的业务和增加形成能力。有些人已经采取了最初的步骤,而另一些人则在等待技术变得更加成熟和去风险。大型合同制造商也在试验建立内部技术诀窍的技术。成型经验也在扩大。这也是非常重要的,因为通常需要相对较大的零件(例如,IME零件可以是主要铸模件的一小部分)。软件公司正在与技术中心(专门技术中心)合作,开发工具来简化设计过程。最终用户也参与概念和产品设计。

IME是唯一的解决方案吗?

作为本文的最后一个评论,IME不是创建3D电子产品的唯一方法。还有许多其他现有的和新兴的解决方案。IMD(Laser Direct Structure,激光直接结构)在过去被广泛应用于天线金属化,目前其关键专利即将到期;还有气溶胶,在3D天线金属化方面也取得了一定的成功;还有3D打印电子产品,尚处于早期阶段,大多局限于原型制作;等等。然而,IMD是非常不同的。它可以利用结构电子技术制造出体积庞大的零件,这远远超出了其他解决方案的本质:3D形状的PCB。IME也可以成为一种非常大批量的生产技术。因此,这是一个与其他相近的替代方案截然不同的过程。

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