Lindustria elettronica è un ramo dell'industria manifatturiera che produce componenti e prodotti elettronici per altri settori industriali e commerciali e per il consumo domestico. È emersa nel XX secolo e rappresenta una delle maggiori industrie nel mondo. La società contemporanea usa svariati dispositivi elettronici costruiti in modo manuale, semi-automatico o automatico. I prodotti sono principalmente basati su dispositivi a semiconduttore come il transistor tipo MOS (Metal Oxide Semiconductor) e circuiti integrati, montati su circuiti stampati.
L'industria elettronica si suddivide in diversi settori, il principale di questi è quello dei dispositivi a semiconduttore. Il settore più in espansione è quello dell'e-commerce. Il componente elettronico più prodotto al mondo è il transistor MOSFET, inventato nel 1959. La dimensione dell'industria e l'utilizzo di materiali a volte tossici crea il problema dei rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche.
Storia L'industria dell'energia elettrica ha inizio nel XIX secolo, con lo sviluppo dell'industria metalmeccanica e di elettrodomestici come grammofoni elettrici, radio e televisori. Il dispositivo attivo antesignano del transistor fu la valvola termoionica usata agli albori dell'elettronica, prima di essere sostituita dall'utilizzo di materiali a semiconduttore nei dispositivi a semiconduttore.
Il primo transistor, il point-contact transistor, fu inventato da John Bardeen e Walter Houser Brattain presso i Bell Laboratories nel 1947, che in quel periodo ricercavano nell'elettronica a stato solido. Questo contribuì allo sviluppo dell'elettronica di consumo nella società degli anni cinquanta; un esempio la Tokyo Tsushin Kogyo (Sony) con l'introduzione di radio a transistor e televisori.
Il dispositivo elettronico maggiormente fabbricato è il transistor MOSFET, inventato da Mohamed M. Atalla e Dawon Kahng presso i Bell Laboratories nel 1959. Questo versatile dispositivo, discreto o miniaturizzato, permise lo sviluppo del settore negli anni sessanta. Il MOSFET, che rappresenta il 99,9% di tutti i transistor prodotti, è il dispositivo più utilizzato nella storia dell'industria elettronica, con una stima di 13sestilioni (1,3 × 1022) MOSFET prodotti dal 1960 al 2018.
Attraverso l'ingegneria elettronica vengono sviluppati componenti elettronici e dispositivi completi con specifiche funzioni nei più disparati settori tra i quali spicca la produzione di computer. I componenti elettronici possono essere attivi e passivi, dalla resistenza al microprocessore."Industries and Markets ", Bracalente Manufacturing Group, Retrieved April 26, 2016.
Elettronica di consumo
L'elettronica di consumo rappresenta prodotti di uso quotidiano nell'ambito dell'intrattenimento e della comunicazione. La radiodiffusione cominciò nei primi decenni del XX secolo diede il via al settore, con apparecchi funzionanti a valvole termoioniche. In tempi successivi furono introdotti il telefono, il personal computer e il telefono cellulare così come il televisore, impianti ad alta fedeltà e poi fotocamere e videocamere digitali, console per videogiochi e via di seguito. Il passaggio dall'elettronica analogica all'elettronica digitale ha permesso il miglioramento e la diffusione della tecnologia dell'informazione.
La CEA (Consumer Electronics Association) calcola nei soli Stati Uniti d'America vendite nel 2008 per oltre 170 miliardi di US$. Le vendite globali nel 2020 sono attese per 2900 miliardi di US$.
Effetti sull'ambiente
I rifiuti elettrici o elettronici contengono diversi elementi chimici, in numero fino a 60 diversi, spesso a elevata tossicità, alcuni dei quali riciclabili. Gli Stati Uniti e la Cina sono i maggiori paesi nel creare rifiuti di tal genere con 3 milioni di tonnellate ogni anno. La UNEP stima che il rifiuto elettrico elettronico possa quintuplicare nel prossimo decennio in paesi in via di sviluppo come l'India.
In Europa sono state emanate direttive il controllo e la protezione ambientale con la Normativa comunitaria RoHS e la Normativa comunitaria WEEE da parte della Commissione europea nel 2002.
Settori maggiori dell'industria elettronica Settore Fatturato Anno B2B e-commerce (business-to-business) $2017Alta tecnologia $2018Tecnologia mobile $2018B2C e-commerce (business-to-consumer) $2017Elettronica di consumo $2016Dispositivi a semiconduttore $2018Televisione $2017Elettronica di potenza $2011TFT LCD $2017Video game $2018Home video $2018Streaming $2018
Dispositivi elettronici più venduti al mondo
+ Lista dei componenti elettronici e dei dispositivi elettronici per numero di vendite (almeno 1miliardo di unità) Dispositivo elettronico Vendite (stima in miliardi di unità) Anni di produzione Tipo MOSFET (MOS field-effect transistor) 13,000,000,000,000 1964–2018Semiconduttore Floating Gate MOSFET (flash memory) 2,321,000,000,000 1992–1997, 2000–2018 Capacità MOS (DRAM) 228,000,000,000 1965–2007, 2009–2013, 2018 Componente discreto/Dispositivo a semiconduttore 5,041 1954–1957, 1966–1971, 2002–2018 Integrated circuit (IC) chip 4,044 1960–1997, 2000, 2002–2013, 2015–2018 Optoelettronica dispositivi 1,112 2002–2013, 2016 Transistor discreto 798 1954–1957, 1966–1971, 2011, 2013–2018 Analog integrated circuit chip 635 2002–2013, 2016 Diodo discreto 2011, 2013–2015 Application-specific standard product (ASSP) 541 2002–2013 Transistor di potenza 363 2011, 2013–2018 Memoria MOS chip 357 1992–1997, 2002–2013, 2016 Porta logica 250 2002–2013, 2016 Microprocessore (MPU) / Microcontroller (MCU) 205 1971–1996, 2002–2014, 2016 Compact disc (CD) 200 1982–2007 Consumer Flash memory chip 197 1987–2018 Semiconductor Tiristore 2013–2015 System-on-a-chip (SoC) 131 1976–2017 Sensori / Attuatori 87.7 2002–2013, 2016 Display driver chip 53.3 2003–2009, 2017–2018 Light-emitting diode (LED) 2009 Smart card (integrated circuit card) 50 1977–2019 Consumer Sensori d'immagine CMOS 34.5 2007–2018 Semiconductor SIM card (universal integrated circuit card) 34.1 1991–2018 Consumer Schermo piatto (FPD) 30.2 1999–2009, 2017–2018 Consumer Compact Cassette 30 1963–2019 Application-specific integrated circuit (ASIC) 25.6 2002–2013 Semiconductor Carta di pagamento 22.1 1967–2018 Consumer Digital versatile disc (DVD) 20 1996–2012 Telefono cellulare 19.4 1994–2018 Smartphone 10.1 2007–2018 Videocassette 10 1976–2000 Hard disk drive (HDD) 1976–2018 EMV (Chip & PIN) smart carta di pagamento 8.2 1995–2019 Radio a transistor 7 1954–2012 Personal computer (PC) 6.93 1975–2019 NAND flash memory controller chip 5 2007–2017Semiconductor RF CMOS (Radiotecnica CMOS) switch 5 2000–2017 Flip chip 4.81 1997–2001 Codec audio sound chip 3.78 2013 Universal Serial Bus (USB) 3.7 2011 Video game cartridge 3.4 1983–2013 Consumer Smart carta di pagamento 2018 Televisore (TV) 3 1936–2019 SRAM memoria a semiconduttore sincrona 2.7 1995–2015 Semiconductor Graphics processing unit (GPU) 2 1996–2014 Consumer Short-range wireless IC chip 2009 Semiconductor Video game console 1976–2019 Consumer Laptop computer 1.45 2010–2017 Lettore DVD 1.3 1996–2007 Valvola termoionica 1966–1970 Vuoto Telefono fisso 1.26 1950–2005 Consumer Tablet computer 1.24 2010–2017 USB controller 1.2 1997–2011 Desktop computer 1.14 2010–2017 Home video game console 1976–2019 Lettore CD 1 1982–2004 Videoregistratore (VCR) 1 1976–2006
Note
Voci correlate Dispositivi a semiconduttore Elettronica di potenza Elettronica Elettronica di consumo Ingegneria elettronica Industria manifatturiera Microelettronica MOSFET Circuito integrato Nanoelettronica Silicio Industria elettronica in Giappone Industria elettronica nella Repubblica Democratica Tedesca Industria elettronica nella Repubblica Socialista di Romania
Altri progetti
Collegamenti esterni Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC)
Global Electronics Industry: Poster Child of 21st Century Sweatshops and Despoiler of the Environment?, Garrett Brown