實現物聯網社會發展之電子材料與裝置

 

刊登日期:2017/11/8
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范淑櫻編譯/工研院材化所

資通訊技術(Information and Communications Technology;ICT)的快速發展,徹底改變了人們的思考與生活方式。隨著物聯網(IoT)、人工智慧(Artificial Intelligence;AI)以及大數據分析的出現,社會結構、產業發展更帶來革命性的變革,而推動各種關鍵技術發展的重要動力即是電子材料。以下將就被廣泛應用在各產業的「軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit;FPC)」,以及物聯網最核心的基礎技術「感測器」;顯示器產業高度關注的「OLED」以及搭載於各種裝置的鋰離子電池(LiB)等電子材料、裝置動向進行介紹。

FPC應用急遽擴大
近年來軟性印刷電路板的應用領域不斷延伸,需求持續呈現成長態勢。唯,隨著主力用途智慧型手機市場的步入成熟期,預估2019年以後銷售量將會停留在20億台左右。再加上智慧型手機的需求集中於發售時期,另外,智慧型手機產業呈現製造廠商競爭加劇之趨勢,因此各企業除了因應下一波科技浪潮,為配備第五代行動通訊技術(5G)的智慧型手機進行相關因應準備之外,並積極投入車載或醫療、保全等高機能、高附加價值市場的開拓。

其中最受期待的就是物聯網(IoT)應用領域。由於IoT感測、監控與應用裝置內部電路板不僅軟體密集度高,電路載板複雜度亦超越現有各種行動裝置,在此IoT趨勢發展下,可滿足裝置小型化、柔軟性及狹域配線需求的FPC其應用正急遽擴大中。為創造更多FPC的新興應用,相關材料或零組件的技術開發也將隨之蓬勃發展。

車用電子需求水漲船高 市場佈局重要標的
隨著智慧車輛、車聯網(Connected Car)與先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems;ADAS)等概念持續發酵,感測器、微電腦的增加,或是為了賦予其通訊機能,促使FPC在車載領域的需求提升。在高度電子裝配化狀態下,狹域配線促使FPC取代硬板(Rigid Board);另外,儀表板、後視鏡等電子式顯示應用的增加,也成為FPC在車用領域的一大發展方向。雖然市場規模尚不及智慧型手機,但汽車製品的特點在於生命週期長,並有較為穩定且持續的生產計畫,故有其市場魅力。因此FPC業者亦與裝配電路(Wiring Harness)或封裝等車載關連業界共同合作,以擴大在車用電子範疇的採用。

此外,近年來車用照明轉型至LED的應用趨勢快速成長。藉由基板置換為鋁或銅材以降低晶片溫度與熱阻的複合方式,可同時兼具可撓性與散熱性。NIPPON MEKTRON公司即推出了耐熱溫度150℃之氟系基板材料,可見基板的高耐熱化持續在進化中。此外,在動力傳動系統(Powertrain)或發動機控制器(Engine Control Unit;ECU)等與安全性直接相關的車用電子領域,FPC導入的發展潛力也日益增長。

醫療、安防監控 高附加價值用途增加
近來醫療產業用FPC漸受矚目。雖然一直以來即被視為電子機器的一環進行利用,但隨著物聯網(IoT)技術越趨成熟,透過感測器取得數據以進一步進行醫療資訊整合,延伸至智慧醫療或健康照護方面的應用已成現今醫療服務趨勢。

例如將FPC應用於內視鏡等一次性使用(Disposable)醫療物品,此類可賦予高附加價值化之應用,目前逐漸增加中。若將FPC應用於線材,信號線數量的減少將有助於輕量化、軟性化等效果的提高。此外,醫療產品不同於其他商品,價格穩定性較高,不易有異常波動,由此可突顯醫療產業用FPC的收益穩定性。

在醫療物聯網的應用方面,目前超越既有架構的技術開發亦呈多元面向發展。例如同時兼具了......以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。


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