Industrie électronique - Electronics industry

Travailleurs dans une usine d'électronique à Shenzhen , Chine

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

Liste des appareils électroniques par nombre d'expéditions (au moins 1  milliard d'unités fabriquées)
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

Remarques

Les références

Liens externes