Industrie électronique - Electronics industry
L' industrie électronique a émergé au 20e siècle et est aujourd'hui l'une des plus grandes industries mondiales. La société contemporaine utilise une vaste gamme d' appareils électroniques construits dans des usines automatisées ou semi-automatisées exploitées par l'industrie. Les produits sont principalement assemblés à partir de transistors métal-oxyde-semiconducteur (MOS) et de circuits intégrés , ces derniers principalement par photolithographie et souvent sur des cartes de circuits imprimés .
La taille de l'industrie et l'utilisation de matériaux toxiques, ainsi que la difficulté de recyclage ont conduit à une série de problèmes avec les déchets électroniques . Une réglementation internationale et une législation environnementale ont été élaborées pour tenter de résoudre ces problèmes.
L'industrie électronique se compose de divers secteurs. Le principal moteur de l'ensemble de l'industrie électronique est le secteur de l' industrie des semi - conducteurs , qui a réalisé un chiffre d'affaires annuel de plus de 481 milliards de dollars en 2018. Le plus grand secteur industriel est le commerce électronique , qui a généré plus de 29 000 milliards de dollars en 2017. L'appareil électronique le plus fabriqué. est le transistor à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET), inventé en 1959, qui est le « cheval de bataille » de l'industrie électronique.
Histoire
L' industrie de l'énergie électrique a commencé au 19ème siècle, ce qui a conduit au développement d'inventions telles que les gramophones , les émetteurs radio , les récepteurs et la télévision . Le tube à vide a été utilisé pour les premiers appareils électroniques, avant d'être plus tard largement supplanté par les composants semi-conducteurs en tant que technologie fondamentale de l'industrie.
Le premier transistor fonctionnel , un transistor à contact ponctuel , a été inventé par John Bardeen et Walter Houser Brattain aux laboratoires Bell en 1947, ce qui a conduit à d'importantes recherches dans le domaine des semi- conducteurs à semi - conducteurs au cours des années 1950. Cela a conduit à l'émergence de l'industrie de l'électronique grand public de divertissement à domicile à partir des années 1950, en grande partie grâce aux efforts de Tokyo Tsushin Kogyo (maintenant Sony ) pour commercialiser avec succès la technologie des transistors pour un marché de masse, avec des radios à transistors abordables , puis des téléviseurs à transistors .
Le dispositif électronique le plus largement fabriqué est le transistor à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET), inventé par Mohamed M. Atalla et Dawon Kahng aux Laboratoires Bell en 1959. C'est le « cheval de bataille » de l'industrie électronique, avec la mise à l'échelle MOSFET et la miniaturisation étant la principale raison de la croissance exponentielle rapide de la technologie des semi-conducteurs électroniques depuis les années 1960. Le MOSFET, qui représente 99,9 % de tous les transistors , est le dispositif le plus fabriqué de l'histoire, avec un total estimé à 13 sextillions (1,3 × 10 22 ) de MOSFET ayant été fabriqués entre 1960 et 2018.
L'industrie emploie un grand nombre d' ingénieurs en électronique et de techniciens en électronique pour concevoir, développer, tester, fabriquer, installer et réparer des équipements électriques et électroniques tels que des équipements de communication, des dispositifs de surveillance médicale, des équipements de navigation et des ordinateurs . Les pièces courantes fabriquées sont les connecteurs, les composants du système, les systèmes cellulaires, les accessoires informatiques, et ceux-ci sont en acier allié, cuivre, laiton, acier inoxydable, plastique, tubes en acier et autres matériaux.
Electronique grand public
L'électronique grand public est un produit destiné à un usage quotidien, le plus souvent dans le domaine du divertissement , des communications et de la productivité bureautique . La radiodiffusion au début du 20e siècle a apporté le premier grand produit de consommation, le récepteur de diffusion. Les produits ultérieurs comprennent les ordinateurs personnels , les téléphones , les lecteurs MP3 , les téléphones portables , les téléphones intelligents , les équipements audio , les téléviseurs , les calculatrices , l' électronique automobile GPS , les appareils photo numériques et les lecteurs et enregistreurs utilisant des supports vidéo tels que des DVD , des magnétoscopes ou des caméscopes . De plus en plus, ces produits sont devenus basés sur les technologies numériques et ont largement fusionné avec l'industrie informatique dans ce que l'on appelle de plus en plus la consumérisation des technologies de l' information .
Le CEA ( Consumer Electronics Association ) a projeté la valeur des ventes annuelles d'électronique grand public aux États-Unis à plus de 170 milliards de dollars en 2008. Les ventes mondiales annuelles d'électronique grand public devraient atteindre 2 900 milliards de dollars d'ici 2020.
Effets sur l'environnement
Les déchets électriques contiennent des matériaux dangereux mais aussi précieux et rares et jusqu'à 60 éléments peuvent être trouvés dans l'électronique complexe.
Les États-Unis et la Chine sont les leaders mondiaux dans la production de déchets électroniques, rejetant chacun environ 3 millions de tonnes chaque année. La Chine reste également un important dépotoir de déchets électroniques pour les pays développés. Le PNUE estime que la quantité de déchets électroniques produits - y compris les téléphones portables et les ordinateurs - pourrait augmenter jusqu'à 500 pour cent au cours de la prochaine décennie dans certains pays en développement , comme l'Inde.
La prise de conscience croissante de l'environnement a conduit à des changements dans la conception de l'électronique pour réduire ou éliminer les matériaux toxiques et réduire la consommation d'énergie. La directive sur la restriction des substances dangereuses (RoHS) et la directive sur les déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE) ont été publiées par la Commission européenne en 2002.
Les plus grands secteurs de l'industrie électronique
Secteur de l'industrie | Revenu annuel | Année | Réf |
---|---|---|---|
E-commerce B2B ( interentreprises ) | 25 516 000 000 000 $ | 2017 | |
Industrie technologique (haute technologie) | 4 800 000 000 000 $ | 2018 | |
Technologie mobile | 3 900 000 000 000 $ | 2018 | |
E-commerce B2C ( business-to-consumer ) | 3 851 000 000 000 $ | 2017 | |
Electronique grand public | 1 712 900 000 000 $ | 2016 | |
Industrie des semi-conducteurs | 481 000 000 000 $ | 2018 | |
Services de télédiffusion | 407 700 000 000 $ | 2017 | |
Electronique de puissance | 216 000 000 000 $ | 2011 | |
TFT écrans à cristaux liquides ( LCD TFT ) | 141 000 000 000 $ | 2017 | |
Jeux vidéo | 137 900 000 000 $ | 2018 | |
Industrie du cinéma vidéo domestique | 55 700 000 000 $ | 2018 | |
Streaming de musique et téléchargements de musique | 11 200 000 000 $ | 2018 |
Liste des appareils électroniques les plus vendus
Appareil électronique | Expéditions ( est. milliards d'unités) |
Années de production incluses | Réf | Type de produit |
---|---|---|---|---|
MOSFET (transistor à effet de champ MOS) | 13 000 000 000 000 | 1964-2018 | Semi-conducteur | |
MOSFET à grille flottante ( cellule de mémoire flash ) | 2 321 000 000 000 | 1992-1997, 2000-2018 | ||
Condensateur MOS ( cellule mémoire DRAM ) | 228 000 000 000 | 1965-2007, 2009-2013, 2018 | ||
Dispositif semi-conducteur discret | 5 041 | 1954-1957, 1966-1971, 2002-2018 | ||
Puce de circuit intégré (IC) | 4 044 | 1960-1997, 2000, 2002-2013, 2015-2018 | ||
Appareil optoélectronique | 1 112 | 2002-2013, 2016 | ||
Transistor discret | 798 | 1954-1957, 1966-1971, 2011, 2013-2018 | ||
Puce de circuit intégré analogique | 635 | 2002-2013, 2016 | ||
Diode discrète | 593 | 2011, 2013-2015 | ||
Produit standard spécifique à l'application (ASSP) | 541 | 2002-2013 | ||
Transistor de puissance | 363 | 2011, 2013-2018 | ||
puce mémoire MOS | 357 | 1992-1997, 2002-2013, 2016 | ||
Périphérique logique | 250 | 2002-2013, 2016 | ||
Microprocesseur (MPU) / Microcontrôleur (MCU) | 205 | 1971-1996, 2002-2014, 2016 | ||
Disque compact (CD) | 200 | 1982-2007 | Consommateur | |
Puce de mémoire flash | 197 | 1987–2018 | Semi-conducteur | |
Thyristor | 189 | 2013–2015 | ||
Système sur puce (SoC) | 131 | 1976-2017 | ||
Capteur / Actionneur | 87,7 | 2002-2013, 2016 | ||
Puce de pilote d'affichage | 53,3 | 2003-2009, 2017-2018 | ||
Diode électroluminescente (DEL) | 50 | 2009 | ||
Carte à puce ( carte à circuit intégré ) | 50 | 1977-2019 | Consommateur | |
Capteur d'images CMOS | 34,5 | 2007-2018 | Semi-conducteur | |
Carte SIM ( carte à circuit intégré universelle ) | 34,1 | 1991–2018 | Consommateur | |
Écran plat (FPD) | 30.2 | 1999-2009, 2017-2018 | Consommateur | |
Cassette audio | 30 | 1963–2019 | ||
Circuit intégré spécifique à l'application (ASIC) | 25,6 | 2002-2013 | Semi-conducteur | |
Carte de paiement | 22.1 | 1967-2018 | Consommateur | |
Disque numérique polyvalent (DVD) | 20 | 1996-2012 | ||
Téléphone portable | 19.4 | 1994-2018 | ||
Téléphone intelligent | 10.1 | 2007-2018 | ||
Cassette vidéo | dix | 1976-2000 | ||
Disque dur (HDD) | 9.15 | 1976–2018 | ||
EMV ( Chip & PIN ) à puce carte de paiement | 8.2 | 1995-2019 | ||
Radio à transistors | 7 | 1954-2012 | ||
Ordinateur personnel (PC) | 6,93 | 1975-2019 | ||
Puce de contrôleur de mémoire flash NAND | 5 | 2007-2017 | Semi-conducteur | |
Commutateur RF CMOS ( CMOS radiofréquence ) | 5 | 2000-2017 | ||
Retourner la puce | 4.81 | 1997-2001 | ||
Puce de son de codec audio | 3,78 | 2013 | ||
Bus série universel (USB) | 3.7 | 2011 | ||
Cartouche de jeu vidéo | 3.4 | 1983-2013 | Consommateur | |
Smart carte de paiement | 3.04 | 2018 | ||
Téléviseur (téléviseur) | 3 | 1936–2019 | ||
Puce de mémoire SRAM synchrone | 2.7 | 1995-2015 | Semi-conducteur | |
Unité de traitement graphique (GPU) | 2 | 1996-2014 | Consommateur | |
Puce IC sans fil à courte portée | 1,67 | 2009 | Semi-conducteur | |
Console de jeux | 1,58 | 1976–2019 | Consommateur | |
Ordinateur portable | 1,45 | 2010-2017 | ||
lecteur de DVD | 1.3 | 1996-2007 | ||
Tuyau d'aspirateur | 1.3 | 1966-1970 | Vide | |
Téléphone fixe | 1,26 | 1950–2005 | Consommateur | |
Tablette | 1.24 | 2010-2017 | ||
Contrôleur USB | 1.2 | 1997-2011 | ||
Ordinateur de bureau | 1.14 | 2010-2017 | ||
Console de jeux vidéo pour la maison | 1.03 | 1976–2019 | ||
lecteur CD | 1 | 1982-2004 | ||
Magnétoscope (magnétoscope) | 1 | 1976-2006 |
Voir également
- Electronique grand public
- Ingénierie électronique
- Électronique
- Microélectronique
- MOSFET
- Circuit intégré
- Nanoélectronique
- Electronique de puissance
- Semi-conducteur
- Silicium
- La technologie