Mobilità elettrica: la prossima spinta evolutiva della tecnologia
Articolo di Franco Musiari
L’effetto transistor fu scoperto nel 1947 ma si dovette aspettare fino alla metà degli anni ’50 per avere i primi componenti commercialmente disponibili.
Da allora l’elettronica è cresciuta in modo vorticoso fino a raggiungere, nel 2018 e con crescite spesso altalenanti, 469 miliardi di dollari di fatturato (Dati World Semiconductors Trade Statistics).
Come parte la spinta
Questa crescita è stata spesso stimolata da evoluzioni tecnologiche, per esempio il passaggio al primo circuito integrato (IC), pensato da Texas Instruments nel 1959,che metteva su una singola scheggia di silicio più dispositivi: diodi e transistor (erano le logiche DTL – Diode & Transistor Logic).
Ma spesso è stato un processo inverso, è stata la domanda di maggiori prestazioni o migliori caratteristiche, che venivano dal mercato e da una specifica applicazione, che ha spinto l’acceleratore della evoluzione dei semiconduttori.
L’esempio dal mercato dei PC
Un esempio ci è stato offerto dal mercato dei Personal Computer, nome che Steve Jobs aveva dato al suo Apple II, che aveva la bellezza di massimo 48 Kbyte (per i giovanissimi increduli ripeto: 48 chilobyte!). Apple fu a breve distanza seguita da IBM con la sua versione di PC basato sull’8088 di Intel (e fu la fortuna di Intel).
Da quel momento i produttori di RAM dinamiche (DRAM) iniziarono una corsa che portò rapidamente a chip di memoria con capacità crescenti fino ad arrivare ai giorni nostri a chip capaci di 16 Gbit (2 GB). Mentre i produttori di microprocessori (MPU) si videro costretti a passare da macchine ad 8-bit a quelle a 16 e poi a 32 e quindi a 64-bit.
Passata l’onda lunga dei PC si è avviata molto rapidamente la crescita della domanda di telefoni cellulari divenuti rapidamente smart-phones con numeri che superano quelli dei PC dei tempi d’oro che stanno portando l’evoluzione tecnologica verso a unità di elaborazione multi-core (più MPU in un singolo chip).
Essere pronti per la svolta
Quindi il capire di volta in volta quale settore applicativo/prodotto finito vedrà una crescita massiccia e quali direzioni di sviluppo vengono richieste da quel mercato all’elettronica, aiuta a guardare verso il futuro perché quello che la tecnologia svilupperà per quel settore specifico avrà poi ricadute significative in tutti gli altri mondi applicativi.
e-mobility, un mercato in crescita
Oggi uno degli argomenti che richiama maggiormente l’attenzione dei produttori di componenti elettronici è l’e-mobility nell’accezione di auto elettrica in tutte le sue versioni. Il mercato dell’auto cuba a livello mondiale una produzione che raggiungerà tra breve i 100 milioni di unità ogni anno. La produzione mondiale di auto e di veicoli commerciali nel 2017 è stata superiore alle 96 milioni di unità (dati Statista).
Se pensiamo che secondo Statista nel 2020 il 35% del totale valore di un’auto sarà rappresentato dall’elettronica e che questo valore passerà al 50%, si intuisce l’attenzione che i produttori di componenti elettronici porranno verso questo settore
E il settore dell’auto ha una copertura della tipologia di componenti decisamente più ampia dei settori visti in precedenza (PC o smartphone). L’attenzione si porrà sicuramente su tutti quegli aspetti che nell’auto elettrica costituiscono una parte vitale:
- Semiconduttori di potenza: saranno il cuore di tutte le funzionalità principali dell’auto. Powertrain, convertitori DC-DC, inverter per pilotaggio motori, sistemi di ricarica on board (wireless, veloci, …);
- Batterie: tecnologia, BMS (Battery Management System), …
- Motori elettrici e relativi sistemi di pilotaggio, sistemi per il recupero di energia, …
- Sensori: per applicazioni ADAS (Advanced Driver Assistance System) e quindi di tutte le tipologie: MEMS, sensori di visione, Lidar, …
- Connessione: IoT, GPS, …
E le tecnologie che si svilupperanno intorno all’auto elettrica saranno poi disponibili per tutti gli altri settori applicativi; industriale, medicale, trasporti, energie rinnovabili, ecc. ecc. ecc.
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