Рынок технологий поверхностного монтажа (SMT) — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по компонентам (пассивные компоненты (резисторы, конденсаторы), активные компоненты (транзисторы, интегральные схемы)), по оборудованию (проверка, размещение, пайка, трафаретная печать, очистка, ремонт и доработка), по услугам (услуги цепочки поставок, проектирование,

Обзор рынка

Глобальный рынок технологий поверхностного монтажа (SMT) является динамичной и неотъемлемой частью отрасли производства электроники. SMT произвел революцию в сборке электронных компонентов, предложив точность, эффективность и универсальность при монтаже и пайке миниатюрных компонентов на печатных платах (PCB). Известность рынка можно объяснить несколькими ключевыми факторами. Во-первых, неустанное стремление к миниатюризации и облегчению электроники в таких отраслях, как бытовая электроника, автомобилестроение, здравоохранение и аэрокосмическая промышленность, обусловило спрос на процессы SMT. Эти технологии позволяют производить более мелкие, более мощные и многофункциональные электронные устройства. Кроме того, быстрый технологический прогресс в области электронной упаковки, высокоплотных межсоединений и 3D-упаковки вывел SMT на передовые позиции в современном производстве электроники. Его способность адаптироваться к новым технологиям упаковки и размерам компонентов обеспечивает его постоянную актуальность. Кроме того, глобальное принятие Интернета вещей (IoT), ускоренное развертывание сетей 5G и переход на электромобили расширили применение SMT, создав возможности для роста. Северная Америка с ее сильными технологическими инновациями, устоявшейся производственной базой и приверженностью качеству лидирует на рынке SMT. Сектор «Бытовая электроника», характеризующийся постоянными инновациями продуктов и крупносерийным производством, доминирует в отрасли. Услуги по производству SMT являются стержнем рынка, предлагая широкий спектр услугот управления цепочкой поставок до разработки и тестирования прототипов. С продолжающейся цифровизацией отраслей и растущим спросом на передовую электронику, глобальный рынок SMT готов к устойчивому росту и инновациям в ближайшие годы.

Ключевые драйверы рынка

Растущий спрос на миниатюризацию и легкую электронику

Неустанное стремление к миниатюризации и легкой электронике в различных отраслях является основным драйвером роста на мировом рынке SMT. Поскольку ожидания потребителей в отношении более компактных, более портативных и высокопроизводительных устройств продолжают расти, производители обращаются к SMT, чтобы удовлетворить эти требования.

Потребительская электроникаСектор потребительской электроники, включая смартфоны, планшеты, носимые устройства и устройства IoT, является ключевым драйвером в этом отношении. SMT позволяет производителям монтировать на печатные платы компоненты меньшего размера и с меньшим шагом, что позволяет создавать более изящные и многофункциональные устройства.

Автомобильная промышленностьв автомобильной промышленности SMT играет ключевую роль в создании компактной и легкой электроники для усовершенствованных систем помощи водителю (ADAS), информационно-развлекательных систем и компонентов электромобилей (EV). Эти приложения полагаются на SMT для надежных и компактных сборок печатных плат.

Авиационно-космическая и оборонная промышленностьв аэрокосмическом и оборонном секторе миниатюризация имеет решающее значение для снижения веса и требований к пространству в авионике, спутниковых системах и военной электронике. Технология SMT позволяет интегрировать сложные электронные системы в меньшие форм-факторы, повышая производительность и снижая расход топлива.

Устройства здравоохранениямедицинские устройства, такие как носимые устройства, диагностическое оборудование и имплантируемые устройства, выигрывают от миниатюризации, обеспечиваемой SMT. Более мелкие и легкие устройства повышают комфорт и доступность для пациентов, сохраняя при этом высокий уровень функциональности.

Промышленная автоматизациясектор промышленной автоматизации требует компактной и прочной электроники для таких приложений, как датчики, системы управления и робототехника. SMT обеспечивает необходимую гибкость для удовлетворения этих требований.

Быстрый прогресс в технологиях электронной упаковки

Достижения в технологиях электронной упаковки стимулируют инновации и внедрение SMT. Эти разработки меняют отрасль, предлагая повышенную производительность, надежность и функциональность

Усовершенствованные технологии упаковкиТакие технологии, как упаковка в масштабе чипа (CSP), массивы шариковых выводов (BGA) и упаковка-на-корпусе (PoP), приобретают все большую популярность. Эти усовершенствованные упаковки требуют точных процессов SMT для обеспечения успешной интеграции.

Высокоплотные межсоединенияСпрос на высокоплотные межсоединения (HDI) и компоненты с мелким шагом резко возрос. SMT играет решающую роль в точном размещении этих компонентов на печатных платах HDI, что позволяет разрабатывать высокопроизводительную электронику.

3D-упаковкаПоявление технологии 3D-упаковки, которая позволяет укладывать и интегрировать несколько кристаллов в один корпус, обусловливает потребность в расширенных возможностях SMT.

Развитие решений для Интернета вещей и подключения

Быстрое распространение Интернета вещей (IoT) и потребность в решениях для бесшовного подключения являются важными драйверами рынка SMT

Устройства IoTУстройствам IoT требуется компактная и энергоэффективная электроника. SMT позволяет миниатюризировать компоненты IoT, что позволяет создавать широкий спектр подключенных устройств, от интеллектуальных термостатов до промышленных датчиков.

Беспроводная связьпо мере роста спроса на беспроводную связь SMT имеет решающее значение для интеграции модулей радиочастотной и беспроводной связи в электронные устройства. Эти модули используют SMT для точного размещения и пайки, чтобы обеспечить оптимальную производительность.

Расширенное внедрение электромобилей

Глобальный сдвиг в сторону электрической мобильности повышает спрос на технологию SMT в производстве электромобилей

Компоненты электромобилейэлектромобили оснащены передовой силовой электроникой, системами управления аккумуляторами и блоками управления. SMT играет центральную роль в производстве этих компонентов, обеспечивая их надежность и производительность.

Инфраструктура зарядкиразвитие инфраструктуры зарядки электромобилей требует SMT для производства зарядных станций и компонентов. Эти системы должны быть компактными, надежными и способными выдерживать воздействие окружающей среды.

Ускоренное развертывание сетей 5G

Развертывание сетей 5G по всему миру является еще одним драйвером рынка SMT

Сетевое оборудованиеразвертывание инфраструктуры 5G опирается на передовую технологию SMT для производства сетевого оборудования, включая базовые станции, антенны и маршрутизаторы.

Мобильные устройствавнедрение возможностей 5G в смартфонах и других мобильных устройствах обусловливает необходимость использования SMT при производстве компонентов и печатных плат, совместимых с 5G.

Основные проблемы рынка

Миниатюризация и сложность компонентов

Одной из самых насущных проблем на мировом рынке SMT является неуклонная тенденция к миниатюризации компонентов. и растущая сложность. Поскольку электронные устройства становятся меньше и мощнее, процессы SMT ставят перед собой задачу размещения и пайки чрезвычайно маленьких компонентов с постоянно уменьшающимся шагом выводов. Это создает несколько проблем

Обработка компонентовобработка и размещение миниатюрных компонентов требуют чрезвычайно точного и сложного оборудования. Риск повреждения или смещения компонента во время процесса сборки увеличивается по мере уменьшения компонентов.

Печать паяльной пастыкомпоненты с малым шагом выводов требуют точной печати паяльной пасты на печатных платах. Достижение последовательного и точного нанесения пасты становится сложной задачей, что влияет на качество и надежность паяных соединений.

Инспекция и контроль качестваобнаружение дефектов в миниатюрных компонентах и паяных соединениях является значительной проблемой. Традиционных методов инспекции может быть недостаточно, что требует использования передовых технологий инспекции, таких как автоматизированный оптический контроль (AOI) и рентгеновский контроль.

Оптимизация процессауправление параметрами процесса SMT для миниатюрных компонентов может быть сложным. Тонкая настройка параметров для машин Pick-and-Place, печей оплавления и трафаретных принтеров становится критически важной для достижения высоких показателей производительности.

Давление затрат и конкуренция

Давление затрат является постоянной проблемой на рынке SMT. Производители сталкиваются с жесткой конкуренцией, заставляющей их снижать производственные затраты, сохраняя или улучшая качество продукции. Эта проблема проявляется несколькими способами

Стоимость оборудованияинвестиции в современное оборудование SMT могут быть дорогостоящими. Производители должны тщательно оценивать свои потребности в оборудовании, балансируя преимущества передовых технологий с бюджетными ограничениями.

Стоимость рабочей силыквалифицированные операторы необходимы для сборки SMT, но стоимость рабочей силы может накапливаться. Производители должны найти способы оптимизировать эффективность труда без ущерба для качества.

Стоимость материаловстоимость паяльной пасты, компонентов и печатных плат может колебаться. Управление материальными затратами при обеспечении бесперебойной поставки высококачественных материалов является постоянной проблемой.

Нехватка компонентов и сбои в цепочке поставок

Рынок SMT подвержен нехватке компонентов и сбоям в цепочке поставок, которые становятся все более распространенными из-за различных факторов, включая геополитическую напряженность, стихийные бедствия и глобальные экономические колебания. Эти проблемы могут повлиять на графики производства и увеличить затраты

Сроки выполнения заказаувеличенные сроки выполнения заказа для критически важных компонентов могут задержать производство, что приведет к срыву сроков поставки и недовольству клиентов.

Рост затратнехватка компонентов может привести к росту цен, влияя на прибыль производителей. Некоторые компоненты могут даже стать недоступными, что потребует внесения изменений в конструкцию.

Управление запасамиПроизводители должны найти тонкий баланс между сохранением избыточных запасов для снижения рисков в цепочке поставок и минимизацией расходов на хранение, связанных с избыточными запасами.

Быстрый технологический прогресс

Быстрый темп технологического прогресса в отрасли SMT создает как возможности, так и проблемы. С одной стороны, эти инновации способствуют повышению эффективности производства и повышению качества сборок. С другой стороны, идти в ногу с этими достижениями может быть сложно

Модернизация оборудованияПроизводителям может потребоваться инвестировать в новое оборудование или модернизировать существующее оборудование, чтобы оставаться конкурентоспособными. Эти инвестиции могут быть дорогостоящими и требовать тщательного планирования.

Навыки и обучениеОператоры и технические специалисты должны быть в курсе последних технологий SMT и передового опыта. Обучение и развитие навыков являются постоянными проблемами.

Интеллектуальная собственностьЗащита интеллектуальной собственности и обеспечение соблюдения патентов, связанных с новыми технологиями SMT, могут быть сложными. Производители должны преодолевать юридические проблемы при внедрении инноваций.

Обеспечение качества и надежность

Поддержание высоких стандартов качества и обеспечение надежности сборок SMT являются первостепенными задачами. Сборки подвергаются воздействию различных условий окружающей среды, вибраций и термических напряжений, что требует надежных мер обеспечения качества

Проектирование для обеспечения надежностиобеспечение того, чтобы компоненты SMT и паяные соединения могли выдерживать суровые условия, является сложной задачей. Производители должны учитывать такие факторы, как управление температурой, конформное покрытие и устойчивость к вибрации на этапе проектирования.

Обнаружение дефектовобнаружение дефектов в сборках SMT имеет решающее значение для предотвращения отказов в полевых условиях. Расширенные методы проверки и тестирования, такие как внутрисхемное тестирование (ICT) и испытания на термоциклирование, необходимы, но могут быть ресурсоемкими.

Соответствие и стандартысоблюдение отраслевых стандартов качества и требований соответствия усложняет производственный процесс. Обеспечение соответствия таким стандартам, как ISO 9001 и IPC-A-610E, является постоянной проблемой.

Основные тенденции рынка

Миниатюризация и плотность компонентов

Миниатюризация является доминирующей тенденцией на мировом рынке технологий поверхностного монтажа (SMT). Поскольку электронные устройства становятся все более компактными, растет спрос на более мелкие, легкие и более плотно заполненные печатные платы (PCB). Эта тенденция обусловлена, среди прочего, потребительской электроникой, автомобилестроением и здравоохранением.

SMT играет ключевую роль в достижении целей миниатюризации. Благодаря своей способности размещать электронные компоненты с высокой точностью, SMT позволяет монтировать более мелкие и мелкошаговые компоненты, такие как микроконтроллеры, датчики и пассивные компоненты. Производители постоянно расширяют границы миниатюризации компонентов, требуя передового оборудования и процессов SMT.

Чтобы справиться с этой тенденцией, поставщики оборудования SMT внедряют инновации в таких областях, как размещение компонентов с малым шагом, повышение точности и сокращение расстояния между компонентами. Кроме того, передовые методы пайки, такие как лазерная пайка и усовершенствованные формулы флюса, становятся решающими для обеспечения надежных соединений в плотно заполненных печатных платах.

Автоматизация и интеграция Industry 4.0

Автоматизация и интеграция Industry 4.0 трансформируют отрасль SMT. Производители все чаще внедряют автоматизированные линии сборки SMT для повышения эффективности, снижения затрат на рабочую силу и повышения общего качества продукции. Эти автоматизированные линии включают роботизированную установку компонентов, печать паяльной пасты и системы проверки.

Принципы Industry 4.0 применяются к производству SMT, обеспечивая сбор и анализ данных в реальном времени для оптимизации процесса. Подключенное к IoT оборудование SMT и интеллектуальные производственные платформы позволяют производителям контролировать состояние машин, отслеживать качество продукции и прогнозировать потребности в обслуживании. Это приводит к сокращению времени простоя и повышению эффективности производства.

Более того, машинное обучение и искусственный интеллект (ИИ) интегрируются в оборудование SMT для оптимизации параметров процесса, обнаружения дефектов и прогнозирования отказов оборудования. Эти достижения позволяют проводить упреждающее обслуживание и еще больше увеличивать выход продукции.

Передовые технологии упаковки

Передовые технологии упаковки меняют ландшафт SMT. Упаковка в масштабе чипа (CSP), шариковые матрицы (BGA) и 3D-упаковка приобретают все большую популярность, поскольку они предлагают улучшенную производительность, управление температурой и миниатюризацию. Эти передовые пакеты требуют точных и сложных процессов SMT для успешной интеграции.

Поставщики оборудования SMT разрабатывают специализированные машины и процессы для работы с этими передовыми технологиями упаковки. Например, машины SMT, способные размещать сверхтонкие CSP и BGA, пользуются большим спросом. Кроме того, машины 3D SMT, которые позволяют собирать многоярусные и многоуровневые корпуса, становятся необходимыми для таких приложений, как модули памяти и высокопроизводительные вычисления.

Также растет внедрение технологии перевернутого кристалла, когда кремниевый кристалл переворачивается и напрямую крепится к подложке. Оборудование SMT должно соответствовать этой тенденции, обеспечивая возможности соединения перевернутого кристалла и гарантируя точное выравнивание.

Экологически чистые методы

Экологическая устойчивость становится все более актуальной проблемой в отрасли SMT. Нормативные акты и потребительский спрос подталкивают производителей к внедрению экологически чистых методов на протяжении всего производственного процесса. SMT играет решающую роль в достижении целей устойчивого развития за счет сокращения отходов и потребления энергии.

Бессвинцовая пайка является одной из заметных тенденций в ответ на экологические нормы. Соответствие RoHS (Ограничение содержания опасных веществ) привело к широкому использованию бессвинцовых припоев в процессах SMT. Производители инвестируют в оборудование и процессы, которые обеспечивают надежные бессвинцовые паяные соединения.

Кроме того, сокращение отходов является приоритетом, поскольку производители оптимизируют дизайн трафарета и нанесение паяльной пасты для минимизации отходов материала. Оборудование SMT разрабатывается с учетом энергоэффективности, что еще больше снижает углеродный след отрасли.

Высокочастотные и радиочастотные приложения

Спрос на высокочастотные и радиочастотные (РЧ) приложения стимулирует инновации на рынке SMT. Такие отрасли, как телекоммуникации, аэрокосмическая промышленность и автомобилестроение, требуют решений SMT, способных обрабатывать высокочастотные сигналы с минимальной потерей сигнала.

Оборудование и процессы SMT развиваются, чтобы обеспечить размещение радиочастотных компонентов, таких как поверхностные радиочастотные разъемы, фильтры и антенны. Эти компоненты требуют точного размещения и точной пайки для поддержания целостности сигнала.

Для поддержки высокочастотных приложений используются передовые материалы, такие как специализированные ламинаты и подложки. Кроме того, оборудование SMT включает в себя такие функции, как улучшенная точность захвата и размещения и улучшенные методы пайки для обеспечения надежности сборок RF.

Сегментные данные

Сервисные данные

Производственный сегмент

Производственный сегмент обслуживает широкий спектр отраслейот бытовой электроники и автомобилестроения до аэрокосмической промышленности и здравоохранения. Практически все электронные устройства, от смартфонов и планшетов до медицинских приборов и автомобильных систем управления, требуют производственных услуг для ввода в эксплуатацию. Повсеместность электронных компонентов в современной жизни обеспечивает постоянный спрос на производственные услуги SMT.

Сегмент производственных услуг связан с передовым оборудованием и процессами SMT. К ним относятся высокоточные машины для размещения компонентов, технологии пайки, автоматизированные системы проверки и надежные меры контроля качества. Непрерывное развитие этих технологий гарантирует, что производственные услуги остаются незаменимыми для достижения высококачественной сборки электроники.

Производители отдают приоритет контролю и обеспечению качества для соответствия отраслевым стандартам и нормативным требованиям. Производственные услуги включают строгие проверки качества, включая оптический контроль, рентгеновский контроль и функциональное тестирование, чтобы гарантировать, что конечные электронные продукты соответствуют строгим критериям качества. Такой акцент на качестве имеет решающее значение для надежности и безопасности электронных устройств.

Сегмент производственных услуг предлагает масштабируемость для удовлетворения производственных потребностей разных клиентов. Производители могут адаптировать свои производственные мощности и процессы для размещения как мелкомасштабных, так и крупномасштабных проектов по сборке электроники. Такая масштабируемость имеет жизненно важное значение для удовлетворения различных потребностей отраслей и жизненных циклов продукции.

Поставщики производственных услуг постоянно инвестируют в исследования и разработки, чтобы оставаться на переднем крае технологических достижений. Это включает принятие принципов Industry 4.0, таких как подключение к Интернету вещей и аналитика данных, для оптимизации производственных процессов, улучшения контроля качества и сокращения простоев. Эти технологические инновации способствуют доминированию сегмента.

Аналитика отрасли конечных пользователей

Сегмент бытовой электроники

Бытовые электронные устройства постоянно подвергаются спросу на миниатюризацию, элегантный дизайн и улучшенную функциональность. SMT играет ключевую роль в удовлетворении этих требований, позволяя точно размещать небольшие, плотно упакованные электронные компоненты на печатных платах. Это позволяет создавать компактные, многофункциональные продукты, которые так нравятся потребителям.

Бытовая электроника имеет более короткие жизненные циклы продуктов и частые обновления моделей по сравнению с другими отраслями. Гибкость и скорость производства SMT делают ее хорошо подходящей для размещения быстрых итераций продуктов и новых выпусков. Способность быстро адаптироваться к меняющимся предпочтениям потребителей является важным драйвером для SMT в этом секторе.

Отрасль бытовой электроники требует крупномасштабных производственных мощностей для удовлетворения высокого спроса на такие продукты, как смартфоны и смарт-телевизоры. SMT преуспевает в крупносерийном производстве, предлагая эффективные, автоматизированные процессы сборки, которые обеспечивают рентабельное производство без ущерба для качества.

Гонка за внедрением передовых технологий, таких как подключение 5G, OLED-дисплеи, передовые датчики и камеры высокого разрешения, подпитывает спрос на услуги SMT. SMT играет ключевую роль в производстве компонентов и сборок печатных плат для этих инноваций.

Потребительская электроника требует высоких стандартов качества и надежности, поскольку конечные пользователи ожидают бесперебойной работы. Процессы SMT включают строгие меры контроля качества, такие как автоматизированный оптический контроль (AOI) и функциональное тестирование, чтобы гарантировать, что электронные сборки соответствуют строгим критериям качества отрасли.

Региональные данные

Северная Америка доминирует на мировом рынке технологий поверхностного монтажа (SMT) в 2022 году. В Северной Америке находятся некоторые из ведущих мировых технологических компаний и научно-исследовательских институтов. Эти организации последовательно продвигали технологические инновации в секторе производства электроники, включая достижения в области SMT. Компании, базирующиеся в Северной Америке, были на переднем крае разработки передового оборудования, материалов и процессов SMT. Это нововведение позволило североамериканским производителям производить высококачественную продукцию SMT, что сделало ее конкурентоспособной на мировом рынке.

Северная Америка может похвастаться надежной производственной базой, особенно в таких отраслях, как аэрокосмическая, оборонная, автомобильная и бытовая электроника. Хорошо налаженная производственная инфраструктура региона обеспечивает значительную клиентскую базу для оборудования и услуг SMT. Такая концентрация производственной деятельности привела к более высокому спросу на решения SMT, способствуя доминированию Северной Америки.

Отрасли промышленности Северной Америки были одними из первых, кто внедрил передовую электронику и технологии. Это включает в себя быструю интеграцию технологии поверхностного монтажа в производство различных электронных устройств и компонентов. Спрос на миниатюрную высокопроизводительную электронику в таких секторах, как телекоммуникации, здравоохранение и аэрокосмическая промышленность, обусловил необходимость сложных решений SMT.

Отрасли промышленности Северной Америки часто работают в соответствии со строгими стандартами качества и регулирования, такими как установленные Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и Федеральным управлением гражданской авиации (FAA). Соблюдение этих стандартов имеет решающее значение, и SMT играет ключевую роль в обеспечении соответствия электронных компонентов требуемым критериям качества и надежности.

В Северной Америке хорошо развита экосистема поставщиков, которая поддерживает отрасль SMT. Эта экосистема включает производителей оборудования, поставщиков материалов, учебные заведения и поставщиков услуг. Наличие комплексной цепочки поставок гарантирует производителям в Северной Америке легкий доступ к необходимым ресурсам и экспертным знаниям, требуемым для эффективного производства SMT.

Последние разработки

• В феврале 2023 года компания YamahaMotors выпустила новый станок для поверхностного монтажа YRM20DL — высокоэффективный модуль премиум-класса, который обеспечивает повышение фактической и удельной производительности за счет двухполосного конвейера высокой жесткости, что еще больше снижает транспортные потери.
• В декабре 2022 года компания MycronicAB получила заказ на устройство для создания масок Prexision 800 Evo для дисплеев от существующего клиента из Азии. Поставка системы запланирована на второй квартал 2024 года.

Ключевые игроки рынка

• Fuji Machine Manufacturing Co., Ltd.
• Yamaha Motor Co., Ltd.
• Panasonic Corporation
• Mycronic AB
• ASM Assembly Systems GmbH & Co.KG
• Nordson Corporation
• Viscom AG
• Siemens AG
• Kurtz Ersa Corporation
• Universal Instruments Corporation