Raporty

Bezprzewodowość stała się standardem dla komunikacji i pojawia się w rozwiązaniach, które do tej pory były poza zasięgiem z przyczyn ekonomicznych. Jeszcze kilka lat temu do komunikacji na duże odległości wybierano modem sieci komórkowej, do łączenia się z siecią lokalną Wi-Fi, a na potrzeby sieci osobistej Bluetooth. Czasy się jednak zmieniły, a oczekiwania klientów w zakresie bezprzewodowości, IoT lub Przemysł 4.0 sprawiły, że powstały nowe standardy oraz zupełnie nowe wersje już istniejących. Obecnie konstruktor ma do wyboru nie tylko kilka generacji produktów do sieci Wi-Fi i komórkowych oraz Bluetooth, różniących się nie tylko przepustowością, ale i poborem mocy, z których nie wszystkie są ze sobą kompatybilne. Do dyspozycji są też inne rozwiązania, jak LPWA oraz przemysłowy Wireless Mbus. Razem tworzy to ogromne możliwości i wybranie optymalnego rozwiązania do projektu staje się coraz bardziej skomplikowane. A za moment do tego zestawu dojdzie 5G.

Obudowa to komponent zawsze potrzebny do budowy urządzenia elektronicznego. Tak jak do działania potrzebne jest zasilanie, tak samo niezbędna jest obudowa. Każde urządzenie konsumenckie lub przemysłowe opiera na niej swoją funkcjonalność, bo determinuje ona kluczowe parametry. Dobra obudowa to taka, która daje odporność mechaniczną i środowiskową, skuteczne odprowadzanie ciepła, ochronę elektromagnetyczną, bezpieczeństwo użytkowania, łatwość montażu i serwisu, długi czas eksploatacji, przy atrakcyjnym wyglądzie zapewniającym pozytywne postrzeganie produktu. Szczególnie w przypadku elektroniki konsumenckiej wzornictwo, dobre materiały, ciekawa kolorystyka tak samo decydują o powodzeniu sprzedaży i o pozytywnej ocenie wyrobów, jak funkcjonalność, wydajność i podobne czynniki techniczne.

Płytki drukowane potrzebne są praktycznie do każdego urządzenia elektronicznego, dla firm kontraktowych EMS, producentów oświetlenia, wytwórców urządzeń przemysłowych oraz startupów. Rynek obwodów rośnie wraz z całą branżą elektroniczną, bo płytki niezbędne są wszystkim. Wspólnym celem dla tych przedsiębiorstw staje się zapewnienie sobie dobrych i niedrogich płytek, obojętnie, czy krajowej produkcji, czy z importu. Największe wyzwanie w obecnych czasach to zapewnienie wysokiej jakości PCB, przy krótkich gwarantowanych terminach dostaw.

Zainteresowanie materiałami chemicznymi na rynku elektroniki szybko rośnie, a ich coraz większe użycie w procesie produkcji wynika z tego, że procesy takie jak montaż powierzchniowy stają się na skutek miniaturyzacji coraz bardziej złożone i podatne nawet na drobne zaburzenia. Panowanie nad procesem wymaga przygotowania powierzchni, a potem topników, past, zmywaczy, masek, zabezpieczeń. Poza materiałami chemicznymi niezbędnymi do stworzenia produktu, jest jeszcze potrzebna cała grupa wyrobów do utrzymania w dobrej kondycji linii produkcyjnej, w tym do mycia szablonów, serwisu i obsługi maszyn. Wystarczy też rozebrać dowolne urządzenie, aby się przekonać, że od montażu za pomocą skręcania, nitowania i podobnych operacji dzisiaj się odchodzi. Zamiast tego elementy się przykleja, zalewa, owija taśmą, bo jest to sposób lepszy, szybszy i tańszy oraz co jest ważniejsze – dający się automatyzować. Najlepszym przykładem aplikacji, które korzystają z takich nowoczesnych metod montażu i integracji, jest oświetlenie ledowe.

Oświetlenie LED to nie tylko diody. Nowoczesna oprawa oświetleniowa wymaga zasilania, układu optycznego, chłodzenia oraz istotnych drobiazgów, takich jak regulacja jasności, barwy lub komunikacji. W ostatnich latach coraz większe znaczenie zyskują nie tylko same źródła LED i oprawy oświetleniowe, ale przede wszystkim systemy zasilania i sterowania. Pozwalają one na dodatkowe ograniczenie zużycia energii, łatwą kontrolę stanu wszystkich instalacji oświetleniowych w danym obiekcie oraz na elastyczne dostosowanie oświetlenia do różnych potrzeb i warunków. Coraz bardziej liczy się integracja wszystkich komponentów w całość, aby razem dało to nowoczesny i funkcjonalny produkt.

Systemy automatyki domowej zdobywają coraz większą popularność zarówno wśród użytkowników komercyjnych, jak i indywidualnych, stają się również coraz bardziej zaawansowane. Pozwalają m.in. na zdalne zarządzanie budynkiem, znacząco zwiększają jego funkcjonalność. Komfort i wygoda z pewnością zaliczają się do najważniejszych czynników sprzyjających tworzeniu instalacji, zwłaszcza tych w zakresie domu, a więc inwestycji konsumenckich. W skali budynku inwestorzy liczą ponadto na korzyści finansowe związane z oszczędnością energii elektrycznej, ogrzewania, poprawą bezpieczeństwa i podobnymi. Energia elektryczna stale drożeje i koszty oświetlenia cały czas są znaczące, zwłaszcza w pomieszczeniach biurowych, gdzie trzeba zapewnić odpowiednio dużą liczbę luksów wymaganą przez normy dotyczące stanowisk pracy. Jednocześnie w biurach niełatwo jest wymusić na pracownikach zachowania prooszczędne, przez co automatyka się bardzo przydaje. Podobnie jest z ogrzewaniem.

Klienci zaopatrujący się w złącza częściej zwracają uwagę nie tylko na ceny, ale na jakość tych elementów, a ich wiedza techniczna, znajomość rynku i orientacja w branży jest dzisiaj znacznie lepsza niż jeszcze kilka lat temu. Dzięki temu nowe rozwiązania technologiczne nie muszą czekać na upowszechnienie. Na szybko rozwijającym się rynku krajowym stale poprawia się oferta złączy pod kątem szerokości asortymentu, dostępności elementów wysokiej jakości od czołowych firm europejskich i złączy produkowanych w krajach azjatyckich.

Nieprzerwana dostępność energii zasilającej staje się coraz bardziej istotna, bo od elektroniki zależy coraz więcej zagadnień. W przemyśle, a zwłaszcza w procesach realizowanych ciągle, utrata zasilania lub nawet chwilowa niestabilność to wymierne straty wywołane niekontrolowanym przestojem, dlatego gwarancja tego, że będzie ono dostępne, jest warunkiem koniecznym do zapewnienia jakości i potencjału przedsiębiorstwa. Obojętnie o jaki typ zasilacza chodzi: UPS, buforowy czy specjalistyczny model dla medycyny lub przemysłu, wybór konkretnego modelu nie jest łatwy, bo na rynku jest wiele tandety, wiele produktów nie spełnia podstawowych parametrów, nie mówiąc już o zapewnieniu długoterminowej jakości. W takich warunkach w naszym opracowaniu skupiamy się na zasilaczach o zaawansowanej funkcjonalności, doskonałych parametrach i wybijających się wysoką jakością wykonania, bo jesteśmy przekonani, że jest to najbardziej wartościowy segment rynku, którego rozwój warto wspierać. W naszym raporcie omawiamy nowości technologiczne i przybliżamy znaczenie poszczególnych parametrów z obszaru zasilania, licząc, że zwiększymy w ten sposób świadomość rynku i wymagania klientów.

Zainteresowanie komputerami jednopłytkowymi zawsze było domeną aplikacji medycznych, wojska, świata automatyki przemysłowej i transportu, a w najbliższej przyszłości będą ciągnąć je w górę także aplikacje związane z przemysłowym Internetem Rzeczy, Przemysłem 4.0, a także koncepcje takie jak smart city. Maleńkie komputerki są obecnie podstawą wielu aplikacji z tego obszaru, gdyż pobierają niewiele mocy zasilającej przy dużej wydajności i dają się bezproblemowo integrować z aplikacją docelową. Zapewniają dużą szybkość realizacji projektu, bo konstruktor musi w tym przypadku zapewnić jedynie płytę bazową ze złączami interfejsów i zasilaniem.

Od paru lat słychać nawoływania do tego, aby nasza gospodarka była bardziej innowacyjna, bo dalsze konkurowanie w oparciu o niższe koszty pracy na rynku europejskim już się wyczerpuje. Jak wiadomo, innowacyjność w dużej części realizowana jest przez elektronikę, dlatego wzrost potencjału produkcyjnego i świadomości technicznej jest fundamentem jej rozwoju. Poprawa krajowego potencjału i jakości gospodarki to mozolny proces rozwijania infrastruktury pod innowacje i związane z nimi projekty.

Systemy i instalacje zasilania wykorzystujące energię odnawialną zyskują na znaczeniu wraz z rosnącą świadomością co do konieczności ochrony klimatu oraz wyczerpywaniem się paliw kopalnych. Jednocześnie zapotrzebowanie na energię elektryczną nieustannie rośnie z powodu coraz większego nasycenia naszego otoczenia urządzeniami technicznymi. Przy ograniczonej wydolności energetycznej sieci (oraz jej dużej awaryjności) zaczyna to stanowić poważny problem, bo tradycyjnej energetyce jest coraz trudniej sprostać oczekiwaniom klientów. Źródła energii odnawialnej są bezpieczne, czyste i, co najważniejsze, przyjazne dla środowiska. Jednocześnie postęp techniczny w zamianie energii słońca oraz wiatru na energię elektryczną i korzystne dotacje państwowe przyczyniają się do szybkiego wzrostu zainteresowania tą dziedziną przemysłu.

W produkcji elektroniki wykorzystuje się coraz szersze spektrum materiałów: chemicznych, antystatycznych oraz do lutowania. Ich użycie to dzisiaj konieczność wynikająca z presji na jakość, wymagań prawnych i norm, a także z tego, że stale rośnie skomplikowanie urządzeń, zaawansowanie wykorzystywanych w nich technologii i tym samym zwiększa się podatność układów elektronicznych na uszkodzenia. Urządzeń w naszym otoczeniu jest coraz więcej, stają się one bardziej specjalizowane, pracują w coraz bardziej odpowiedzialnych zadaniach i dlatego znaczenie jakości i pewności ich pracy stale się pogłębia. Materiały pomagają osiągnąć takie cele. Rosnące wykorzystanie materiałów w produkcji to także wynik tego, że procesy stają się na skutek właśnie miniaturyzacji coraz bardziej złożone i podatne nawet na drobne zaburzenia. Panowanie nad powtarzalnością, dokładnością, czystością wymaga preparatów chemicznych do przygotowania powierzchni, a potem topników, past, zmywaczy, masek itd.

Zasilanie to temat, który zawsze będzie atrakcyjny, bo dotyczy każdego projektu, bez względu na jego skalę, typ czy przeznaczenie. Bez zasilania urządzenia elektroniczne nie będą działać, stąd dostarczanie energii zawsze musi pojawić się na jakimś etapie prac. Jest to poza tym niezwykle pojemny termin, za którym kryją się tysiące produktów różniących się parametrami, budową, przeznaczeniem i realizacją. Dwa wizualnie jednakowe zasilacze w tym ujęciu mogą być inne, jeśli chodzi o konstrukcję wewnętrzną, jakość i przeznaczenie.

Znaczenie i potencjał aplikacyjny technologii bezprzewodowych ciągle się zwiększają. Rozwój technologiczny elektroniki, cyfryzacja procesów w automatyce, w tym wszystkiego, co wiąże się z ideą Przemysłu 4.0, sprzyja wykorzystaniu technologii bezprzewodowych i urządzeń mobilnych. Przykładem mogą być AMR, alarmy, śledzenie w transporcie, IoT, sieci sensoryczne, rozproszone systemy pomiarowe, przemysł i elektronika konsumencka. Wiele zastosowań komunikacji bezprzewodowej tworzy sumarycznie ogromny popyt i nakręca rozwój technologiczny w tym zakresie. Na rynku wiele się dzieje w zakresie technologii, po stronie oferty handlowej, ale również rynku dystrybucji. Z uwagi na to powracamy w ramach raportu "Elektronika" do komunikacji bezprzewodowej, starając się uchwycić wszystkie ważne trendy techniczne i zmiany w biznesie.

Złącza to produkt uniwersalny, popularny i trafiający do wielu dziedzin rynku, stąd w dużej mierze procentowe wskaźniki wzrostu sprzedaży wynikają z rozwoju całego rynku elektroniki, automatyki i robotyki, motoryzacji i podobnych sektorów. Spory udział w rozwoju mają też nowe otwarcia, takie jak oświetlenie, IoT, nowe technologie komunikacji (np. USB w wersji C, sieci ethernetowe), rozwój aplikacji budynkowych lub informatyzacja w budownictwie i transporcie. Takie obszary szybko się rozwijają i pod ich kątem tworzone są nowe specjalistyczne wykonania złączy, o zaawansowanych parametrach technicznych i obudowach z małymi rastrami i unikatową funkcjonalnością.

Elementy indukcyjne są kluczowym komponentem w impulsowych układach konwersji energii elektrycznej, niezbędnym składnikiem filtrów i systemów ochrony przed zakłóceniami, a także tym, co zapewnia użytkownikom sprzętu elektronicznego bezpieczeństwo oraz ochronę przed porażeniem. Komponenty te decydują o sprawności zasilaczy, wielkości, wadze urządzeń, wydajności i ogólnie pojętej jakości. Są one kluczowym podzespołem dla rynku zasilania, elektroniki przenośnej, oświetlenia LED-owego. Odpowiedzialna rola w technice i wysokie znaczenie są przyczyną, że w tym obszarze pojawia się wiele nowości produktowych i technologii, które warto znać, aby być na bieżąco w tytułowej tematyce.

Projektowanie elektroniki staje się kosztowne i coraz trudniejsze. Projektant musi znaleźć kompromis dla wielu przeciwstawnych zagadnień technicznych i zmieścić się w budżecie z kosztami. Do tego dochodzą badania, certyfikaty i konieczność spełnienia norm. A wszystko to trzeba zapewnić w krótkim czasie, przez co swoboda konstrukcyjna jest dzisiaj znacznie mniejsza niż kiedyś. Dodatkowo czas życia rozwiązań układowych, technologii i standardów nieustannie się skraca, stąd w pracach projektowych nierzadko trzeba sięgać po to, co właśnie się pojawiło. Czas, jaki zostaje na analizę potencjału danych technologii, jest już krótki i nie należy oczekiwać, że w przyszłości będzie lepiej, bo tempo rozwoju całej elektroniki rośnie, a dodatkowo na rynku jest wiele rozwiązań równoważnych od strony technicznej i technologii podobnych do siebie. To, na co warto postawić, nierzadko determinują dostępne narzędzia projektowe i zestawy ewaluacyjne.

Wyświetlacz to jeden z najważniejszych komponentów elektronicznych, a duża popularność i wiele obszarów zainteresowań sprawiają, że jednostki te są atrakcyjnym produktem dla sieci dystrybucji. W ich sprzedaży liczy się to, że ceny jednostkowe są w porównaniu do innych elementów stosunkowo wysokie, a ponadto wyświetlacz często jest komponentem kupowanym w pierwszej kolejności.

Z roku na rok firmy mają mniej czasu na prace projektowe. Zaostrzająca się konkurencja, większe wymagania klientów zmuszają do szybkich działań i efektywnej pracy. W efekcie na budowę prototypu też nie ma dużo czasu i coraz więcej firm szuka możliwości kooperacji w tym zakresie. Kompletne usługi wykonywania próbnych wyrobów nie są na rynku czymś oczywistym, niemniej wiele firm EMS podejmuje się takich zleceń. Dla nich prototypowanie elektroniki, a więc produkcja jednostkowa jest ważnym, ale często kłopotliwym obszarem biznesowym. Ważnym, bo kontynuacją zlecenia na 1 sztukę może być seria produkcyjna, a kłopotliwym w tym sensie, że przygotowanie produkcji zabiera sporo wysiłku i nierzadko wiąże się z koniecznością zaburzenia ustalonej organizacji procesów w firmie. Poza tym trend jest taki, że dąży się do tego, aby współpracę między dostawcą komponentów, producentem, firmą kontraktową, wytwórcą obudów podejmować jak najwcześniej, stąd przygotowanie próbki staje się naturalnym etapem takich procesów.

Elektronika dużych mocy, czyli energoelektronika, to sektor, który w ostatnich latach bardzo szybko się rozwija. Powodów jest co najmniej kilka, a za najważniejszy można zapewne uznać dużą liczbę nowych aplikacji, które na niej bazują, jak elektryczna motoryzacja, transport szynowy, aplikacje energii odnawialnej lub indukcyjne systemy grzewcze. Elektronizacji podlega też wytwarzanie i dystrybucja energii elektrycznej, napędy silników dużej mocy w maszynach przemysłowych i wiele innych podobnych obszarów. W takich zastosowaniach elektronika mocy jest w stanie zapewnić wysoką sprawność regulacji i konwersji energii, wysoką niezawodność działania i dużą odporność na przeciążenia.

Jesteśmy już bardzo blisko takiego stanu w rozwoju technologii, że każde urządzenie elektroniczne wymagające zasilania będzie miało przynajmniej jeden mikrokontroler. Liczba tych chipów w układach elektronicznych nieustannie rośnie, bo są one w stanie zapewnić bardzo dużą funkcjonalność za niską cenę, a dla wielu aplikacji tworzą praktycznie całą platformę sprzętową. Duża liczba producentów, wersji, różne architektury, rdzenie, szerokości szyny danych, wyposażenie w układy peryferyjne, a także przeznaczenie aplikacyjne powodują, że dobór optymalnej jednostki do realizowanego projektu staje się trudny i czasochłonny. Poza aspektami technicznymi optymalny wybór MCU wymaga też rozeznania biznesowego w cenach, dostępności, wymaganej wielkości zakupu i podobnych. W takich okolicznościach uwaga kierowana jest na dystrybutorów mikrokontrolerów oraz narzędzi, którzy są w stanie pomóc przebrnąć przez wiele trudnych decyzji.