EON_592

10 / 32

Quanto ‘vale’ il mercato HMI?
Il settore è stato valutato da
nell’or-
dine dei 2,95 miliardi di dollari
nel 2014, ma con l’aumento
del numero di macchinari per
l’automazione industriale nel
settore manifatturiero questi
numeri dovrebbero crescere
ulteriormente. I sistemi HMI,
con l’integrazione dei softwa-
re di analisi, miglioreranno
ancor più la produttività e la
qualità dei prodotti, andando
a stimolare la crescita. Rima-
ne comunque una sfida im-
portante da affrontare: il costo
di installazione.
Le soluzioni HMI si sono no-
tevolmente modificate, un’evo-
luzione dovuta alle numerose
innovazioni tecnologiche: pen-
siamo agli indicatori a LED,
al touchscreen, al migliora-
mento dell’interfaccia grafica,
all’integrazione del bluetooth
e del wi-fi. Sempre più, questi
prodotti si orientano ai moder-
ni smartphone o tablet, per
esempio migliorando il loro
utilizzo in mobilità e dando
innumerevoli informazioni di-
sponibili e accessibili in tempo
reale. Migliora poi l’ergono-
mia e aumenta la domanda
di schermi ad alta risoluzione,
che consentono di analizzare
il processo in modo più effi-
ciente e approfondito.
Si stima, inoltre, che il pro-
gressivo aggiornamento dei
processori andrà a sostituire
i sistemi tradizionali, un altro
fattore trainante insieme all’a-
vanzamento della tecnologia
a banda larga che si prevede
aprirà significative opportunità
di crescita nei prossimi sette
anni.
Tanti i vantaggi
Quali sono i vantaggi principa-
li nell’utilizzo dei sistemi HMI?
La possibilità di visualizzare
e controllare in tempo reale
i dati d’impianto e dunque la
possibilità di prendere deci-
sioni all’istante, il massimo
rendimento del valore dei dati
d’impianto, e in tal modo la ri-
sfruttare al massimo le poten-
zialità dei dispositivi ad ampio
bang gap (Wide BandGap -
WBG) a livello di aumento del-
le frequenze operative e delle
temperature di funzionamento.
Finora, il mercato dei semi-
conduttori Wide BandGap
(WBG) non è cresciuto velo-
cemente come gli operatori
avevano previsto. Hanno osta-
colato la crescita alcuni fattori,
che tuttora permangono: costi
elevati a livello di dispositivo,
affidabilità, multi-sourcing, in-
tegrazione.
Nonostante ciò, molti program-
mi di R & S sono stati lanciati
negli ultimi anni e alcuni pro-
totipi hanno dimostrato che il
costo del materiale può esse-
re inferiore a livello di sistema
quando si utilizzano dispositivi
WBG.
Per garantire maggiore affi-
dabilità, e hanno
annunciato nuove generazioni
di dispositivi SiC o piattaforme
caratterizzate da una mag-
giore stabilità. I dispositivi a
tecnologia SiC e GaN vengo-
no sottoposti a test di affida-
bilità per ridurre rischi legati
alla loro adozione. Numerose
aziende hanno ora sviluppato
MOSFET in tecnologia SiC,
tra cui Cree, Rohm,
, e
garantendo in tal modo la pos-
sibilità di approvvigionarsi da
differenti produttori. Al contra-
rio, il numero di fornitori ope-
ranti sul mercato dei dispositi
GaN è limitato.
L’integrazione di questi dispo-
sitivi, contraddistinti da un’ele-
vata velocità di commutazio-
ne e in grado di funzionare a
temperature elevate, è uno dei
nodi più difficili da sciogliere.
Fornitori e utilizzatori finali di
dispositivi WBG riconsiderano
molti fattori tra cui il packaging
(a livello di modulo e di dispo-
sitivo), l’integrazione del circu-
ito di pilotaggio per il gate e il
progetto della topologia.
Il mercato sembra comunque
essere sempre più fiducioso
per quanto riguarda i disposi-
tivi WBG. Cree, per esempio,
ha creato una spin-off nella
quale convergono le divisioni
power e RF. Allo stesso tem-
po, sono stati fatti investimenti
significativi, nell’ordine dei 100
milioni di dollari, in start up
attive nella tecnologia GaN,
e questo riflette la fiducia e
la volontà degli investitori a
fornire fondi per accelerare le
capacità produttive.
ha investito 20 milioni
di dollari nel 2015, 6,5
milioni di dollari,
70 milioni di dollari.
Tecnologie in gara
Dopo annose discussioni cir-
ca la supremazia dell’una o
dell’altra tecnologia, lo sce-
nario adesso è certamente
più chiaro. I diodi a tecnologia
SiC esistono sul mercato da
circa tre lustri e stanno diven-
tando una tecnologia matura,
che non lascia spazio ai diodi
GaN. I transistor GaN, d’altra
parte, hanno trovato ampia
diffusione nelle applicazioni a
bassa tensione, settore dove
la tecnologia SiC stenta a
penetrare. Esistono transistor
SiC nella gamma 600-3300V,
e rispetto ai dispositivi GaN, i
loro vantaggi a tensioni supe-
riori a 1200V sono ora ampia-
mente riconosciuti. La tecno-
logia GaN sta anche cercando
di entrare nel mercato 600V.
Applicazioni come PFC, carica
batterie di bordo, convertitori
DC-DC per il settore automo-
bilistico saranno quindi i prin-
cipali campi di battaglia per
GaN e SiC nei prossimi anni.
La vera competizione, secon-
do gli analisti, non è tra la tec-
nologia GaN e SiC, ma tra i
dispositivi WBG e le principali
tecnologie basate sul silicio.
In futuro, il mercato non sarà
come dominato da dispositivi
di silicio, come lo è oggi, ma
più diversificato: un mix di
dispositivi realizzati con se-
miconduttori diversi – silicio,
GaN, SiC – e altri in fase di
sviluppo.
HMI, un mercato
che cambia
Il mercato HMI è in
continua evoluzione
e sempre più le
interfacce si ispirano
ai moderni dispostivi
mobili. Vediamo
quali sono i fattori
che nei prossimi
sette anni andranno
a incentivare la
crescita del settore
Antonella Pellegrini
segue da pag.9
Mercati 10
EONews n. 592 - dicembre 2015
Europe human machine interface market share
by product, 2012 - 2022 (USD Million)