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À medida que nossa sociedade humana avança com o aprimoramento tecnológico avançado e as invenções, o rápido desenvolvimento das comunicações 5G, da inteligência artificial, da Internet das Coisas e de outras tecnologias e o setor de componentes eletrônicos estão passando por uma nova rodada de atualizações tecnológicas. Como um dos componentes passivos mais importantes, a evolução tecnológica dos indutores de chip tem atraído bastante atenção. As previsões do setor preveem que, até 2025, a tecnologia de indutores de chip terá avanços e inovações em três áreas principais: integração, alta frequência e inteligência, fornecendo soluções mais eficientes e confiáveis para campos de aplicação downstream. A integração, a alta frequência e a inteligência são cruciais para o desenvolvimento de máquinas SMT pick-and-place porque, coletivamente, elas aumentam a precisão, a velocidade e a adaptabilidade na montagem de PCBs. A integração garante uma coordenação perfeita entre os componentes mecânicos, elétricos e de software, aumentando a confiabilidade e reduzindo os erros. A operação de alta frequência permite a colocação mais rápida de componentes, aumentando o rendimento para atender às demandas modernas de fabricação. A inteligência, por meio de IA e aprendizado de máquina, permite ajustes em tempo real, detecção de defeitos e otimização, minimizando o tempo de inatividade e melhorando a precisão. Juntos, esses avanços impulsionam a eficiência, a escalabilidade e a consistência na produção de eletrônicos de alto volume. A seguir, uma breve descrição de cada área-chave.
A primeira área é a integração. Ela é especializada em otimizar a tecnologia de montagem SMT para miniaturização e modularização, impulsionando o design de alta densidade. Com a tendência de dispositivos eletrônicos cada vez mais finos e leves, a integração de alta densidade de indutores de montagem em superfície tornou-se um requisito essencial. Até 2025, a tecnologia de integração possibilitará a integração modular de componentes indutores com capacitores, resistores e outros dispositivos por meio de projetos de empilhamento de várias camadas e processos incorporados, reduzindo, assim, os requisitos de espaço de PCB. Por exemplo, os módulos indutores integrados fabricados com a tecnologia LTCC (Low-Temperature Co-fired Ceramic) podem atender simultaneamente aos requisitos de alta precisão e alta estabilidade, encontrando ampla aplicação em wearables inteligentes, eletrônicos automotivos e outros campos.
Além disso, os avanços na tecnologia de empacotamento de semicondutores, como o empacotamento em nível de sistema SiP que todos nós conhecemos, impulsionarão ainda mais a integração profunda dos indutores de montagem em superfície com os chips de CI, ajudando os dispositivos de computação de alto desempenho a superar os gargalos do consumo de energia e do gerenciamento térmico.
A segunda área é a de alta frequência. Ela é especializada em superar os desafios das comunicações 5G e de ondas milimétricas. À medida que as frequências de comunicação se estendem para a faixa de ondas milimétricas, os problemas de perda de alta frequência dos indutores tradicionais estão se tornando cada vez mais proeminentes. Até 2025, novos materiais, como as ligas magnéticas e os nanocristais que todos conhecemos, e novas estruturas de enrolamento surgirão como as principais soluções para a tecnologia de indutores de alta frequência. Ao otimizar os materiais do núcleo e os designs de bobina, a frequência operacional dos indutores de montagem em superfície de última geração pode ser elevada ao nível de GHz, mantendo a baixa perda e as características de alto fator Q, fornecendo suporte estável para aplicações de alta frequência, como estações base 5G e comunicações via satélite. Além disso, os participantes do setor estão acelerando os esforços de P&D em indutores de montagem em superfície de frequência ultra-alta, combinando modelagem de simulação com produção automatizada para atender rapidamente aos requisitos rigorosos dos clientes quanto à estabilidade em ambientes de alta frequência e alta temperatura.
A terceira área é a inteligência. Ela é especializada em orientar os indutores para que avancem em direção à era da autoconsciência. A inteligência é uma direção revolucionária para a tecnologia de indutores de chip. Ao incorporar microssensores e algoritmos de IA, os futuros dispositivos indutores poderão monitorar sua própria temperatura, corrente e status de envelhecimento em tempo real e otimizar a eficiência do circuito por meio de feedback de dados. Por exemplo, no gerenciamento de energia de novos veículos de energia, os indutores inteligentes podem ajustar dinamicamente os parâmetros para corresponder às mudanças de carga, melhorar a utilização de energia e evitar falhas.
Além disso, alguns fabricantes também estão explorando a integração de módulos de comunicação sem fio, como RFID, por exemplo, em indutores para permitir o monitoramento remoto e a manutenção preditiva, impulsionando a atualização do setor 4.0 e a infraestrutura de cidades inteligentes.
Para concluir, a integração, a alta frequência e a inteligência não se desenvolvem isoladamente, mas sim em sinergia umas com as outras. O design integrado economiza espaço para aplicações de alta frequência, enquanto a tecnologia inteligente melhora a confiabilidade dos sistemas de alta frequência. Até 2025, com uma estreita cooperação entre os setores upstream e downstream, a tecnologia de indutores de chip acelerará sua penetração em diversos campos, como eletrônicos de consumo, eletrônicos automotivos e equipamentos médicos, criando mais valor para o setor eletrônico global.