A IDTechEx acompanha o mercado da eletrónica impressa e das tintas condutoras há mais de dez anos, avaliando de forma independente os desenvolvimentos tecnológicos e comerciais do setor. A IDTechEx publicou um novo relatório, "Mercado de Tintas Condutoras 2024-2034: Tecnologias, Aplicações, Empresas", que inclui previsões detalhadas do mercado para os próximos dez anos, perfis de mais de 30 empresas-chave e oferece uma cobertura abrangente e aprofundada de diversos mercados de utilização final para tintas condutoras.
As tintas condutoras são uma tecnologia de plataforma que possibilita uma vasta gama de aplicações, desde as já consolidadas (fotovoltaica) às emergentes (embalagens inteligentes). À medida que a eletrónica impressa/flexível/híbrida ganha força, surgirão oportunidades para tintas condutoras diferenciadas que satisfaçam as necessidades de aplicações emergentes, como a eletrónica em molde e as tecnologias vestíveis. Existem muitos tipos diferentes de tintas condutoras, cada uma abrangendo uma gama distinta de parâmetros, tais como condutividade, desempenho de impressão e tempo de cura. Neste artigo, a IDTechEx apresenta uma visão geral de algumas considerações tidas em conta na avaliação de tecnologias de tintas e áreas de aplicação importantes.
Visão geral da segmentação do mercado de tintas condutoras apresentada no relatório de mercado da IDTechEx "Mercado de Tintas Condutoras 2024-2034: Tecnologias, Aplicações e Principais Empresas". Fonte: IDTechEx
Tecnologia de tinta
As tecnologias de tinta condutora no relatório da IDTechEx estão segmentadas nas principais categorias utilizadas para comercializar as tintas, minimizando ao máximo a duplicação. A prata em flocos é atualmente o material dominante para as tintas condutoras, representando cerca de 97% do mercado em termos de peso. Grandes empresas, como a Henkel, a DuPont e a Sun Chemical, são as principais produtoras. Portanto, embora possa não ser considerada uma "tecnologia emergente" propriamente dita, espera-se que o surgimento de aplicações de alto volume para eletrónica impressa/flexível, como embalagens inteligentes ou adesivos eletrónicos para a pele, impulsione o aumento das vendas. As tintas à base de nanopartículas são normalmente produzidas por fornecedores mais pequenos, cujo principal argumento de venda é a maior condutividade. No entanto, uma mudança substancial em relação às tintas convencionais à base de flocos ainda não ocorreu para a maioria das aplicações. As tintas condutoras sem partículas são produzidas por várias empresas em fase inicial e oferecem vantagens claras para a blindagem contra interferências eletromagnéticas (EMI) e antenas impressas.
Além da prata, as tintas de cobre são desejáveis há muito tempo devido ao custo muito mais baixo da matéria-prima e, após anos de tentativas frustradas de combater a oxidação durante a sinterização, estão finalmente a ganhar terreno no mercado. As tintas à base de carbono dividem-se em duas categorias: as tintas de baixo custo (tipicamente negro de fumo) e as baseadas em nanocarbonos condutores/semicondutores mais dispendiosos, como o grafeno e os nanotubos de carbono (NTCs). As tintas condutoras esticáveis e/ou termoformáveis podem ser produzidas utilizando diversas formulações, sendo as mais comuns as tintas à base de flocos com um aglutinante elastomérico. Esta classe de tintas condutoras irá provavelmente crescer rapidamente com a adoção de eletrónica wearable/têxteis eletrónicos e eletrónica moldada em molde (IME). Mais abaixo na lista de tipos de tinta, encontramos também nanofios de prata e polímeros condutores, ambos adequados para aplicações específicas.
Principais aplicações
As tintas condutoras são, sem dúvida, a principal tecnologia de plataforma para eletrónica impressa/flexível, utilizadas em todos os tipos de dispositivos e componentes. Como tal, estes materiais possuem um amplo e diversificado campo de aplicação, que vai desde painéis fotovoltaicos a adesivos eletrónicos para a pele e de antenas transparentes a sensores de pressão. A IDTechEx pretende estruturar este complexo espaço de aplicação segmentando o mercado em três categorias distintas. No fabrico de circuitos, as tintas condutoras são utilizadas para ligar componentes, e as propriedades necessárias são determinadas pela metodologia de fabrico, e não pela funcionalidade do dispositivo. As tintas condutoras podem também ser utilizadas para viabilizar um tipo específico de sensorização, o que determina as propriedades necessárias. Além disso, as tintas condutoras são utilizadas para fornecer funcionalidades que não envolvem sensores, para além da simples ligação de componentes.
O mercado atual de tintas condutoras é dominado pela utilização de tinta à base de flocos de prata como coletor de carga em células fotovoltaicas. No entanto, o aumento da eficiência e a transição para a próxima geração da tecnologia de células solares levará a um crescimento extremamente modesto da procura de tinta à base de flocos de prata em células fotovoltaicas na próxima década. De facto, a grande maioria do crescimento da procura deste tipo de tinta dominante virá de oportunidades emergentes em aplicações como a electrónica 3D, aquecedores impressos, RFID e embalagens inteligentes.
A maior oportunidade de crescimento para as tintas condutoras reside nas tintas sem prata, com a IDTechEx a prever um crescimento anual composto (CAGR) de 24% na receita do mercado. As tintas termoformáveis/elásticas e as tintas de cobre irão captar a maior fatia deste mercado em expansão, impulsionadas por aplicações como a eletrónica integrada em moldes e dispositivos wearable. Para as tintas com flocos de prata, o RFID e as embalagens inteligentes serão também áreas de aplicação importantes para o crescimento na próxima década.
Autor: Dr. Conor O'Brien, Analista de Tecnologia Sénior da IDTechEx
