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ramo dell'industria manifatturiera Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
L'industria 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.[1][2] Il settore più in espansione è quello dell'e-commerce.[3] 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.
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.[4]
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.[5] 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.[6]
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.[7] 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 13 sestilioni (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.[8]
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$.[9] Le vendite globali nel 2020 sono attese per 2900 miliardi di US$.[10]
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.[11] La UNEP stima che il rifiuto elettrico elettronico possa quintuplicare nel prossimo decennio in paesi in via di sviluppo come l'India.[12]
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.
| Settore | Fatturato | Anno | Ref |
|---|---|---|---|
| B2B e-commerce (business-to-business) | $25 516 000 000 000 | 2017 | [3] |
| Alta tecnologia | $4 800 000 000 000 | 2018 | [13] |
| Tecnologia mobile | $3 900 000 000 000 | 2018 | [14] |
| B2C e-commerce (business-to-consumer) | $3 851 000 000 000 | 2017 | [3] |
| Elettronica di consumo | $1 712 900 000 000 | 2016 | [10] |
| Dispositivi a semiconduttore | $481 000 000 000 | 2018 | [2] |
| Televisione | $407 700 000 000 | 2017 | [15] |
| Elettronica di potenza | $218 000 000 000 | 2011 | [16] |
| TFT LCD | $141 000 000 000 | 2017 | [17] |
| Video game | $137 900 000 000 | 2018 | [18] |
| Home video | $55 700 000 000 | 2018 | [19] |
| Streaming | $11 200 000 000 | 2018 |
| Dispositivo elettronico | Vendite (stima in miliardi di unità) |
Anni di produzione | Ref | Tipo |
|---|---|---|---|---|
| MOSFET (MOS field-effect transistor) | 13,000,000,000,000 | 1964–2018 | [20] | Semiconduttore |
| Floating Gate MOSFET (flash memory) | 2,321,000,000,000 | 1992–1997, 2000–2018 | [N 1] | |
| Capacità MOS (DRAM) | 228,000,000,000 | 1965–2007, 2009–2013, 2018 | [N 2] | |
| Componente discreto/Dispositivo a semiconduttore | 5,041 | 1954–1957, 1966–1971, 2002–2018 | [N 3] | |
| 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 | 593 | 2011, 2013–2015 | [24] | |
| Application-specific standard product (ASSP) | 541 | 2002–2013 | [N 3] | |
| Transistor di potenza | 363 | 2011, 2013–2018 | [N 4] | |
| Memoria MOS chip | 357 | 1992–1997, 2002–2013, 2016 | [N 3] | |
| Porta logica | 250 | 2002–2013, 2016 | ||
| Microprocessore (MPU) / Microcontroller (MCU) | 205 | 1971–1996, 2002–2014, 2016 | ||
| Compact disc (CD) | 200 | 1982–2007 | [27] | Consumer |
| Flash memory chip | 197 | 1987–2018 | [N 1] | Semiconductor |
| Tiristore | 189 | 2013–2015 | [28] | |
| System-on-a-chip (SoC) | 131 | 1976–2017 | [N 5] | |
| Sensori / Attuatori | 87.7 | 2002–2013, 2016 | [N 3] | |
| Display driver chip | 53.3 | 2003–2009, 2017–2018 | [N 6] | |
| Light-emitting diode (LED) | 50 | 2009 | [35] | |
| Smart card (integrated circuit card) | 50 | 1977–2019 | [36] | Consumer |
| Sensori d'immagine CMOS | 34.5 | 2007–2018 | [N 7] | Semiconductor |
| SIM card (universal integrated circuit card) | 34.1 | 1991–2018 | [N 8] | Consumer |
| Schermo piatto (FPD) | 30.2 | 1999–2009, 2017–2018 | [N 9] | Consumer |
| Compact Cassette | 30 | 1963–2019 | [51] | |
| Application-specific integrated circuit (ASIC) | 25.6 | 2002–2013 | [N 3] | Semiconductor |
| Carta di pagamento | 22.1 | 1967–2018 | [52] | Consumer |
| Digital versatile disc (DVD) | 20 | 1996–2012 | [53] | |
| Telefono cellulare | 19.4 | 1994–2018 | [N 11] | |
| Smartphone | 10.1 | 2007–2018 | [N 10] | |
| Videocassette | 10 | 1976–2000 | [57][58] | |
| Hard disk drive (HDD) | 9.15 | 1976–2018 | [59] | |
| EMV (Chip & PIN) smart carta di pagamento | 8.2 | 1995–2019 | [36] | |
| Radio a transistor | 7 | 1954–2012 | [60] | |
| Personal computer (PC) | 6.93 | 1975–2019 | [N 12] | |
| NAND flash memory controller chip | 5 | 2007–2017 | [61] | Semiconductor |
| RF CMOS (Radiotecnica CMOS) switch | 5 | 2000–2017 | [62] | |
| Flip chip | 4.81 | 1997–2001 | [63] | |
| Codec audio sound chip | 3.78 | 2013 | [64] | |
| Universal Serial Bus (USB) | 3.7 | 2011 | [30] | |
| Video game cartridge | 3.4 | 1983–2013 | [N 13] | Consumer |
| Smart carta di pagamento | 3.04 | 2018 | [36] | |
| Televisore (TV) | 3 | 1936–2019 | [N 14] | |
| SRAM memoria a semiconduttore sincrona | 2.7 | 1995–2015 | [70] | Semiconductor |
| Graphics processing unit (GPU) | 2 | 1996–2014 | [N 15] | Consumer |
| Short-range wireless IC chip | 1.67 | 2009 | [73] | Semiconductor |
| Video game console | 1,58 | 1976–2019 | [N 16] | Consumer |
| Laptop computer | 1.45 | 2010–2017 | [N 12] | |
| Lettore DVD | 1.3 | 1996–2007 | [74] | |
| Valvola termoionica | 1.3 | 1966–1970 | [75] | Vuoto |
| Telefono fisso | 1.26 | 1950–2005 | [76] | Consumer |
| Tablet computer | 1.24 | 2010–2017 | [N 12] | |
| USB controller | 1.2 | 1997–2011 | [30] | |
| Desktop computer | 1.14 | 2010–2017 | [N 12] | |
| Home video game console | 1,03 | 1976–2019 | [N 16] | |
| Lettore CD | 1 | 1982–2004 | [77] | |
| Videoregistratore (VCR) | 1 | 1976–2006 | [78] |
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