Top 10 Meest verkochte elektronische componenten

Elektronica en computers zijn niet meer weg te denken uit onze moderne maatschappij. Wie al eens een computer of een ander elektronisch toestel heeft opengeschroefd, ziet daarin een of meerdere borden zitten met een groot aantal elektronische onderdeeltjes erop. Het moederbord van een pc is daar een goed voorbeeld van. Zo’n onderdeeltjes worden ook wel componenten genoemd. Ze zijn als het ware de bouwstenen van een elektronische schakeling. Een component kan slechts één functie hebben, bijvoorbeeld een afzonderlijke weerstand of transistor. In moderne apparaten wordt echter volop gebruikgemaakt van zogenaamde ‘geïntegreerde schakelingen’, ook wel IC’s (integrated circuits) of chips genoemd. De processorchip van een pc is een schoolvoorbeeld van een zeer complexe elektronische chip, die op een zeer kleine oppervlakte miljoenen componenten integreert. Hieronder een lijstje van de meest geproduceerde en verkochte elektronische componenten in de wereld.

10. ASSP’s – 541 miljard

Kyocera FS-C5200DN - mainboard - Renesas M66591GP

© Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)

ASSP is de afkorting van de ingewikkelde benaming ‘Application Specific Standard Product’. Een ASSP is een chip die specifiek bedoeld is voor één bepaalde toepassing. Voorbeelden van ASSP’s zijn de chips die zorgen voor de werking van een USB-poort of chips die analoge signalen omvormen naar digitale signalen. Een ASSP wordt ontworpen en geproduceerd voor één bepaalde toepassing, maar verkocht aan veel verschillende klanten en bedrijven (vandaar de toevoeging ‘Standard Product’). Dit in tegenstelling tot een zogenaamde ASIC (Application Specific Integrated Circuit), die voor één bepaalde toepassing en voor één bepaalde klant of één specifiek bedrijf wordt ontwikkeld. Wereldwijd gingen er in de periode 2002 tot 2013 zo’n 541 miljard ASSP’s over de toonbank.

9. Discrete dioden – 593 miljard

discrete diode

Morcheeba/wikipedia/CC BY-SA 2.5

Wie een beetje thuis is in de wereld van de elektriciteit en elektronica, weet dat een diode een elektronische component is die de stroom slechts in één bepaalde richting doorlaat. Een discrete diode is een ‘afzonderlijke’ diode, die als een afzonderlijke component op een bord wordt gesoldeerd en geen deel uitmaakt van een chip. Dioden worden massaal toegepast voor het omvormen van wisselstroom (afkomstig van het elektriciteitsnet) naar gelijkstroom, een omzetting die moet gebeuren in haast alle apparaten die worden aangesloten op het elektriciteitsnet. Verder passen elektronicaontwerpers dioden toe voor beveiliging tegen te hoge spanningen, de omvorming van analoge naar digitale signalen en dergelijke. Naar schatting werden in de periode 2011 – 2015 ca. 593 miljard discrete dioden geproduceerd.

8. Mixed signal chips – 635 miljard

Mixed signal chips verwerken analoge en digitale signalen. In tal van apparaten moet een analoog signaal naar een digitaal signaal omgevormd worden of omgekeerd. Een voorbeeld van een analoog signaal is de spanning die afkomstig is van een microfoon. Hoe luider het geluid dat de microfoon oppikt, hoe hoger de spanning die de microfoon afgeeft. Een analoog signaal kan in principe elke mogelijke waarde aannemen. Dit in tegenstelling tot een digitaal signaal, dat slechts twee waarden kent (bijvoorbeeld een spanning van nul volt en een spanning van vijf volt). Een mixed signal chip verwerkt analoge signalen, maar bevat ook digitale componenten. Typische voorbeelden zijn chips die zorgen voor de omzetting van analoge signalen naar digitale signalen (en omgekeerd) in mobiele telefoons, radioapparatuur, muziekversterkers enzovoorts. Tussen 2002 en 2016 bereikte de wereldproductie van mixed signal chips minstens 635 miljard exemplaren.

7. Discrete transistor – 798 miljard

Discrete transistor

Ulfbastel/wikipedia/CC BY-SA 3.0

Het is een van de belangrijkste bouwstenen in de elektronica: de transistor. Een transistor versterkt een signaal. Zeer kleine spanningen, bijvoorbeeld afkomstig van een radioantenne, kunnen door een transistor duizenden malen versterkt worden. Een transistor wordt ook gebruikt als een soort elektronische schakelaar: hij kan ervoor zorgen dat een stroom plots onderbroken of doorgelaten wordt. Transistoren bestaan er in alle maten en soorten. In de laatste generaties van Intel-computerprocessoren bevinden zich miljoenen tot miljarden transistoren. Een discrete transistor is uitgevoerd als een afzonderlijke elektronische component. Typisch zijn de drie aansluitdraadjes aan een discrete transistor. Transistoren voor hoge vermogens, bijvoorbeeld in elektronische voedingen, zijn vaak op een koelplaat geschroefd voor de nodige afkoeling. De statistieken geven aan dat sinds 1954 minstens 798 miljard discrete transistoren werden geproduceerd.

6. Opto-elektronische componenten – 1.112 miljard

Opto-elektronische componenten

Sagar.51992 – gray.greenteg.com/wikipedia/CC BY-SA 4.0

Het domein van de zogenaamde opto-elektronica is heel breed. De opto-elektronica omvat componenten die licht (of infrarode en UV-straling) omzetten in een elektrische spanning of stroom. Omgekeerd zijn er ook opto-elektronische onderdeeltjes die zelf licht uitstralen. Fototransistoren en fotodioden geleiden in meer of mindere mate elektrische stroom al naargelang de lichtinval. Een led (light emitting diode) is een speciaal soort diode die licht (of onzichtbare infrarood- of UV-straling) uitstraalt als er een stroom doorheen loopt. De flikkerende en kleurrijke ledjes die je op vrijwel alle elektronische toestellen terugvindt, zijn typische voorbeelden van opto-elektronische componenten. De elektronica-industrie produceerde tussen 2002 en 2016 minstens 1112 miljard opto-elektronische componenten.

5. Geïntegreerde schakelingen – 4.044 miljard

Geïntegreerde schakelingen

Zephyris/wikipedia/CC BY-SA 3.0

Chips, ook wel IC’s of geïntegreerde schakelingen genoemd, spelen een absolute hoofdrol in de moderne elektronica. Een chip bestaat uit een klein en dun plaatje silicium waarop met een speciale technologie een volledige elektronische schakeling is aangebracht. Die schakeling kan bijvoorbeeld bestaan uit miljoenen transistoren. Een microprocessor is een typisch voorbeeld van een geavanceerde chip. In vrijwel elk elektronisch apparaat bevinden er zich tegenwoordig één of meerdere IC’s. Schattingen spreken over een productie van minstens 4044 miljard chips in de periode 1960-2018.

4. Discrete halfgeleidercomponenten 5.041 miljard

Discrete halfgeleidercomponenten

Halfgeleiders zijn de basismaterialen waaruit de meeste elektronische componenten worden gemaakt. Halfgeleidercomponenten vervangen de functie van de vroegere vacuümbuizen. De bekendste halfgeleider is silicium. Discrete halfgeleidercomponenten zijn afzonderlijke halfgeleideronderdelen die slechts één functie vervullen, bijvoorbeeld de functie van transistor, diode of triac. De productiecijfers zijn niet exact bekend, maar het staat vast dat er minstens 5041 miljard discrete halfgeleidercomponenten werden vervaardigd in de periode 1954-2018.

3. DRAM-geheugencomponenten – 228 triljoen

DRAM

ZeptoBars /wikipedia/CC BY 3.0

Met de benaming DRAM bedoelen elektronici ‘Dynamic Random Access Memory’. DRAM-componenten zijn chips met geheugencellen waarin databits worden opgeslagen. De benaming ‘dynamic’ geeft aan dat een DRAM-geheugen regelmatig ‘ververst’ moet worden. Als dit ‘verversen’ niet gebeurt, verliest de DRAM zijn inhoud. De opbouw van een DRAM is eenvoudig: één cel van een DRAM-geheugen bestaat slechts uit een condensator en een transistor. Deze relatief eenvoudige opbouw is het grote voordeel van DRAM: miljarden geheugencellen kunnen op een zeer kleine oppervlakte geïntegreerd worden. Vanaf 1965 werden er op zijn minst 228 000 000 000 miljard, dus 228 triljoen, van gemaakt!

2. Flash memory – 2.321 triljoen

flash memory

Nrbelex/wikipedia/CC BY-SA 3.0

In tegenstelling tot DRAM-geheugencomponenten verliest een zogenaamde flash memory geheugencel niet haar inhoud. Flash memory cellen maken gebruik van een speciaal type transistor, een zogenaamde MOSFET met een specifieke constructie. Flash memory geheugencellen werden commercieel op de markt gebracht in 1987. Tegenwoordig zijn ze te vinden in solid state computerschijven, smartphones, geheugenkaarten voor pc’s en dergelijke. De productiecijfers lopen op tot minstens 2 321 000 000 000 miljard exemplaren, wat overeenkomt met 2321 triljoen.

1. MOSFET – 13 triljard

mosfet

Cyril BUTTAY/wikipedia/CC BY-SA 3.0

Met grote voorsprong op andere elektronica-onderdelen, is de MOSFET de meest vervaardigde component. Sinds 1964 zijn er naar schatting niet minder dan 13 000 000 000 000 miljard van gemaakt, zeg maar 13 triljard MOSFET’s! Een MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) is een speciaal soort transistor, die is opgebouwd uit laagjes metaal, metaaloxide en halfgeleidermateriaal. In tegenstelling tot gewone transistoren is er zo goed als geen stroom nodig om een MOSFET aan te sturen. Dit maakt de MOSFET tot een uiterst belangrijke component voor het opbouwen van schakelingen waar energiezuinigheid van groot belang is. Er bestaan discrete, los verkrijgbare MOSFET’s, maar de meeste MOSFET’s zijn geïntegreerd in diverse elektronische chips, waaronder microprocessoren en geheugenchips.