Nedávné listopadové dny patřily v technickém světě už
tradičně populárnímu mnichovskému veletrhu Electronica
2010 a s tím spojeným úvahám Quo vadis elektronika
v době „raně postkrizové“. Výstavní nomenklatura
veletrhu v podání elektronických prvků, systémů a jejich
aplikací odpovídala i letos v podstatě dosavadní tradici,
ale otázkou bylo, jak se na vystavovatelích a návštěvnících
projeví ještě tu i tam doznívající následky tzv. světové
hospodářské krize z minulých let.
Po odborné stránce veletrh nijak nezklamal,
účastnilo se ho 2595 vystavovatelů,
z toho 47 % ze zahraničí a závěrečná
veletržní zpráva hovoří i o 70 000
návštěvnících ze 115 zemí, což odpovídá
také vysokému standardu minulých ročníků.
Naprosto jasně se tu opět projevila
převaha technického myšlení nad dnešním
stavem společnosti, která nedokáže
optimálně využívat výsledků technického
rozvoje k rozvoji celého lidstva.
Pro nás byl ve statistických veletržních
datech potěšitelný i počet 22 vystavovatelů
z ČR, což v současné době
odpovídá do jisté míry poměrně vysokému
podílu elektrotechniky – 22,5 %
na našem celkovém exportu (leden až
červenec 2010). Vysoký počet vystavovatelů
z domácího Německa zjevně souvisí
i s neočekávaně vysokou současnou
dynamikou německého průmyslu, který
představuje pro celou Evropu hlavní
tažnou sílu a ve druhém čtvrtletí letošního
roku vykázal dokonce nejrychlejší
dynamiku růstu v novodobé historii
společného státu. Předpověď růstu německého
HDP na celý rok vyznívá přes
3 %, což je přibližně 2krát tolik, než jak
se na počátku roku uvažovalo. Pozoruhodný
je i údaj obratu na světovém trhu
polovodičů, kdy byl letos v únoru při
22 mld. USD o celých 56 % vyšší než
ve stejném období minulého roku.
Už zmiňovaná hospodářská krize,
ve své podstatě krize finančních trhů,
která zasáhla elektrotechnický průmysl
snížením obratu podobně jako další
průmyslová odvětví, samotný vývoj
elektroniky nezastavila. Někdy dokonce
pomohla urychlit vývoj úspornějších variant
řešení, a obdobné moto s odezvou
více méně u všech veletržních oborů,
měly v podstatě i tři ideové sloupy veletrhu
- energetické úspory, mobilita
a životní prostředí. V provedení jednotlivých
elektronických prvků a jejich
propojení ve 2D a 3D systémech, senzorech,
mikrosystémech i vestavných systémech,
v systémech dnes probírané fotovoltaiky
a jiných alternativních energetických
zdrojů, v telekomunikační
technice, technice sítí, zdrojů a rozvodů
elektrické energie, včetně místa palivových
článků pro mikrosystémy a posléze
i části věnované zatím spíš populárně
pojaté budoucnosti elektromobility.
Pokračuje také trend miniaturizace
a integrace elektroniky, rostou nároky
na spolehlivost jednotlivých prvků
i systémů v 2D a 3D propojení, včetně
pouzdření a napojování, kdy dochází
k pouzdření čipů přímo na polovodičovém
diskovém substrátu. Své místo má
i rozsah výroby a s tím spojená systémová
integrace v rámci MEMS, monolitická
(System on Chip SoC) nebo hybridní
(System in Package SiP), kdy obě mají
své klady i zápory. Kompaktní SoC
přednost v napojení, nevýhodou je delší
doba přípravy a vyšší náklady vývoje.
SiP jsou naproti tomu nezávislé na technologii,
lze je postupně optimalizovat
a mohou se vyrábět i v malých dávkách.
Čas vývoje je tu kratší než u SoC, složitější
je propojování a nevýhodou parazitní
kapacity a indukčnosti.
A jak vidí německý oborový svaz
IVAM – Fachverband für Mikrotechnik
– další trend miniaturizace? „V tomto roce
dosahují čipy velikosti ještě 2,2 x 2,2
mm2, ale už v roce 2012 klesnou rozměry
na 0,8 x 0,8 mm2 a při vyšší sériovosti
výroby vrátí se do popředí monolitická
integrace. Výrobní náklady u senzorů
by měly být redukovány modulovým
uspořádáním a kombinací funkcí, kdy
jeden senzor by měl za cíl měření více
veličin – např. teploty, vlhkosti a hodnoty
pH. U mikromechanických MEMS
a mikrooptických MOEMS systémů se
s pokračujícím vývojem laserové techniky
a kvality laserového paprsku rozšíří
pro technologie 3D-MID (Molded Interconnect
Devices) využívání způsobu laserové
přípravy elektronického schéma
na modifikovaném substrátu před závěrečnou
galvanickou metalizací.
Po léta platí ve své podstatě i tzv. Moorův
zákon o růstu počtu prvků na jediném
čipu, podle kterého počet tranzistorů
na čipu každé dva roky dosáhne dvojnásobku,
přičemž u některých prvků,
např. pamětí, se v důsledku přesnějších
výrobních technologií, souvisejících
s pokrokem extrémně ultrafialové EUV
litografie s realizací prvních kroků laserového
vyzařování už i na vlnové délce
11 až 14 nm zvyšuje. To všechno se promítá
do aplikací celých elektronických
systémů ve všech oborech, výrazně se
prosazují nové aplikace medicínské
elektroniky, vývojově související
s udržením kvalitní zdravotní péče
u všech skupin obyvatelstva. Tady
jen pro rok 2012 předpokládá ABI
Research nasazení 15 mil. bezdrátových
senzorů a kontrolních systémů
pro bezdrátovou komunikaci mezi
pacientem a lékařem. Oborově se
očekává další vzestup u optoelektroniky,
organické elektroniky či bioelektroniky.
K jednotlivým, na veletrhu představeným
novinkám, se bude TT
průběžně vracet v dalších svých číslech.
Snad proto jen stručně, podle
vybraných exponátů, kam vývoj
v některých oborech směřuje: ohebné
displeje, TV s reálným 3D displejem
(Toshiba uvedla na trh první 3D TV
s LCD obrazovkou, která nevyžaduje
užívání speciálních brýlí), tenké
plazmové televizory (Panasonic Panel
PDP Neo má o dvě třetiny nižší
spotřebu energie), průběžně vyšší
kapacita paměťových médií, bezdrátové
sítě, bezdrátové nabíjení, tenké
podsvětlovací panely TV (se světlovodivou
vrstvou obklopenou LED diodami
- TV Luxia Samsung se 40% úsporou
proudu), Sharp moduly LED pro
prostorová osvětlení s ionizací vzduchu,
vyšší rozlišení obrazových senzorů (Canon
představil nový obrazový CMOS
senzor s rozlišením 120 Megapixelů,
což je asi 6krát více než u dosavadních
špičkových kamer DSLR EOS 1Ds
Mark III a EOS 5D Mark II). Dále telemedicína
(např. Fraunhoferův iInstitut
IMS vyvinul tlakový senzor pro implantaci
do srdce, který bez zdroje energie
na principu pasivních RFID vysílá signály
o funkci srdce na vnější vzdálený
přijímač), bionické senzory a optoelektronika
v medicíně (optická laserová
pinzeta pro 3D manipulaci s nm a ?m
částicemi při výzkumu buněk – Physik
Instrumente Karlsruhe), oční implantáty
při ztrátě zraku v důsledku některých
onemocnění jako makulární degenerace
nebo Retinitis Pigmentosa (Retina
Implant AG, Sensimed AG), senzory
a systémy pro bioelektronickou diagnózu
vitálních parametrů jako základ pro
individuální terapii (Heinz Nixdorf –
Lehrstuhl für medizinische Elektronik) aj.
Electronica 2010 nebyla ale jen dokladem
dosavadního vývoje elektroniky.
Ve svém kongresovém programu
při účasti světových špiček ze všech
oborů, které mají s elektronikou co
do činění, se pokusila o předurčení dalších
směrů vývoje a objevily se i prognózy
až do roku 2020 i 2035. Přes
jejich převažující obecnost, ve všech se
zmiňuje potřeba energetických úspor.
Svou energetickou strategii do roku
2020 představila i EU, která chce v jejím
rámci v příštích letech investovat
bilion eur, tedy téměř 25 bilionů Kč.
/jš/
