Sem t

1
Associação Brasileira da Indústria Elétrica e
Eletrônica
Eng. Fabián Yaksic Gerente Dep. Tecnologia e
Política Industrial São Paulo, dezembro 2010
2
Entidade representativa do complexo
eletroeletrônico do Brasil
Missão Assegurar o desenvolvimento competitivo
no complexo eletroeletrônico do país, a defesa
dos seus legítimos interesses e sua integração à
comunidade

• Fundada em setembro de 1963
• 600 associadas do complexo eletroeletrônico
• Indústrias
• Integradores de Sistemas
• Podem ser associadas empresas fabricantes de
  produtos elétricos e eletrônicos,
  independentemente do porte e da origem do capital

3
NE
DF
ABRANGÊNCIA NACIONAL Escritório Central São
Paulo 6 Escritórios Regionais
MG
RJ / ES
SP
PR / SC
RS
4
Áreas Setoriais

• Automação Industrial
• Componentes Elétricos e Eletrônicos
• Equipamentos Industriais
• Geração, Transmissão e Distribuição de Energia
  Elétrica (GTD)
• Informática
• Material Elétrico de Instalação
• Serviços de manufatura em eletrônica
• Sistemas Eletroeletrônicos Prediais
• Telecomunicações
• Utilidades Domésticas

5
Principais Indicadores do Setor Eletroeletrônico
Nota Crescimento de 40 das importações, sem
incremento nas exportações, resulta no aumento de
57 no déficit da balança comercial do
setor. Agenda 2020.
Projeções
6
Projeções do Faturamento por Área

(R milhões a preços correntes)
ÁREAS 2009 2010 2010 X 2009
Automação Industrial 2.943 3.149 7
Componentes 8.263 9.255 12
Equipamentos Industriais 15.003 18.004 20
GTD 10.604 12.407 17
Informática 35.278 40.570 15
Material de Instalação 7.954 8.988 13
Telecomunicações 18.367 18.734 2
Utilidades Domésticas 13.427 16.898 26
TOTAL 111.839 128.005 14
7
Produtos mais exportados em 2010
Produtos U Bilhões
Telefones celulares 1,04
Eletrônica embarcada 0,76
Moto compressores herméticos 0,66
Componentes para equipamentos industriais 0,56
Motores e geradores 0,52
Projeções
8
Produtos mais importados em 2010
Produtos U Bilhões
Componentes para Telecomunicações 4,5
Semicondutores 4,5
Componentes para Informática 3,5
Eletrônica embarcada 1,3
Instrumentos de medidas 1,2
Grupo motogerador 1,1
Componentes para Equipamentos Industriais 0,9
Projeções
9
(No Transcript)
10
Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento
Tecnológico do Complexo Eletroeletrônico e
Tecnologia da Informação

• Constituído pela ABINEE Associação Brasileira
  da Indústria Elétrica e Eletrônica
• Entidade civil de direito privado sem fins
  econômicos
• Autonomia patrimonial, administrativa e financeira

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Missão Estimular a pesquisa, o desenvolvimento e
a cultura da inovação no complexo
eletroeletrônico, mediante a interação entre
empresas e instituições de PD, a dinamização das
redes tecnológicas e o apoio à captação de
recursos.
Visão Promover o desenvolvimento tecnológico do
complexo eletroeletrônico a fim de aumentar sua
competitividade internacional.
12
Produto Interno Bruto x Investimento em PD
País PIB(US bilhões) investimento em PD (US bilhões) do PIB DE investimento em PD para chegar ao nível dos demais
Estados Unidos 14.265 3,5 500 32
Japão 4.924 3,4 168 11
China 4.402 2 88 5,6
Alemanha 3.668 3 110 7
Rússia 1.677 1,5 25 1,6
Brasil 1.573 1,02 16 -
Índia 1.210 0,9 11 0,7
México 1.088 0,5 5,4 0,3
Fontes FMI year 2008 OECD UNESCO
13
Nanotecnologia
14
NANOTECNOLOGIA

• É uma área de pesquisa e desenvolvimento muito
  ampla e multidisciplinar que se baseia nos mais
  diversificados tipos de materiais (polímeros,
  cerâmicos, metais, semicondutores compósitos e
  biomateriais), estruturados à escala nanométrica
  (nanoestruturados) de modo a formar blocos de
  construção como clusters, nanopartículas,
  nanotubos e nanofibras, que por sua vez são
  formados a partir de átomos ou moléculas.
• A síntese controlada desses blocos de
  construção e seu subsequente arranjo para formar
  materiais e/ou dispositivos nanoestruturados é o
  objeto de estudo da nanotecnologia.

15
TRÊS SETORES ESSENCIAIS NANOELETRÔNICA Prossegu
ir o desenvolvimento em microeletrônica,
especialmente para computadores, mas a escalas
significativamente menores. NANOBIOTECNOLOGIA
Combinar a engenharia à nanoescala com a
biologia para manipular sistemas vivos ou
construir materiais biologicamente inspirados a
nível molecular. NANOMATERIAIS Controlar com
precisão a morfologia das substâncias ou
partículas para produzir materiais
nanoestruturados. Ao envolver todos estes
domínios que se sobrepõem, os instrumentos medem
e manipulam estruturas ultra pequenas, os
microscópios de resolução nanoescala.
Fonte Comissão Europeia DGI
16
MATERIAIS À NANOESCALA

• Novos comportamentos dos materiais à nanoescala
  não são necessariamente previstos a partir
  daqueles observados à escala macroscópica.
• As variações mais importantes são provocadas não
  pela ordem de grandeza da redução no tamanho, mas
  pelos novos fenômenos observados, que são
  intrínsecos ou tornam-se dominantes à nanoescala.
• Estes fenômenos incluem confinamento devido ao
  tamanho, predominância de fenômenos de interface
  (à nanoescala, a relação superfície/volume é
  particularmente dominante) e fenômenos quânticos.

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Escala de dimensões
100 milhões de vezes menor
100 milhões de vezes menor
Carbono 60 (0,7 nm)
Bola de futebol (22 cm)
0,000000001 m
0,0000001 m
0,001 m
1m 10-1m 10-2m1cm
10-3m1mm 10-4m0,1mm 10-6m1?m
10-7m100nm 10-9m1nm
10-10m
Pulga 1mm
Fio cabelo 80 ?m
Hemácia 7 ?m
Vírus 150 nm
Nanotubos de carbonolargura 1,4 nm
10 nm
100 nm 90 nm 80nm 70nm
60nm 50nm 40nm
30nm 20nm
1nm
Partículas de platina menores que 3 nm indicadas
pelas setas no dióxido de titânio
Sequência DNA largura 2 nm
Fonte The Royal Society The Royal Academy of
Engineering (2004), Nanoscience and
nanotechnologies.
IBM 35 átomos de Xenon sobre níquel. Realizada
com um microscópio de tunelamento, a 270 ºC
18
Richard Feynman, 1959Theres plenty of room at
the bottom
The principles of physics, as far as I can see,
do not speak against the possibility of
maneuvering atom by atom. It is not an attempt to
violate any laws it is something, in principle,
that can be done but in practice, it has not
been done because we are too big. "Os princípios
da física, pelo que eu posso perceber, não falam
contra a possibilidade de manipulação átomo a
átomo. Não seria uma violação da lei é algo que,
teoricamente, pode ser feito mas que, na prática,
nunca foi levado a cabo porque somos grandes
demais.
19
Projeção do mercado global para produtos de
nanotecnologia

• A Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos
  projeta que o mercado global de produtos e
  serviços relacionados à nanotecnologia alcançará
  1 trilhão de dólares em 2015, o que representa
  cerca de 10 do PIB americano atual e requerirá
  uma força de trabalho de 2 milhões de pessoas.
• O mercado de nanotecnologia é emergente, o que
  significa que o PD é feito na fase inicial dos
  produtos.
• Os campos mais promisores da nonotecnologia são
• nanobiologia
• nanomateriais
• superfícies
• eletrônica
• tecnologia da informação
• instrumentação

20
Impacto da Nanotecnologia na economia global

• Nano na Eletrônica
• Aparelhos portáteis
• Eletrônicos transparentes
• Iluminação avançada
• Semicondutores
• Sistemas de armazenamento
• Mostradores flexíveis
• Sensores
• Super capacitores
• Baterias recarregáveis

• US 340 B - Materiais
• US 300 B - Eletrônica
• US 180 B - Farmacêutica
• US 100 B - Química
• US 70 B - Aeroespacial
• US 20 B - Ferramental
• US 45 B - Sustentabilidade
• US 30 B Cuidados com saúde
• PREVISÃO DO TAMANHO DO MERCADO US 1 TRILHÃO
  NOS PRÓXIMOS 10 A 12 ANOS

Fonte Fundação Nacional de Ciência dos Estados
Unidos
21
Aplicações da Nanotecnologia

• MATERIAIS
• materiais nanoporosos
• materiais nanoestruturados
• nanocompósitos
• catálise
• multifuncionais, moduláveis, materiais
  inteligentes/adaptáveis
• BIOTECNOLOGIA
• nano sensores, nano provas de atividade/função
  biológica
• máquinas biomoleculares, liberação controlada de
  fármacos
• bioeletrônica, nano medicina (nano robôs),
  tecidos/órgãos artificiais
• materiais auto-organizados (self-assembling)
• ELETRÔNICA, ÓPTICA E FOTÔNICA
• confinamento quântico (pontos quânticos)
• lasers (comunicações de fibra óptica)
• eletrônica à escala molecular
• eletrônica transparente e flexível
• filmes finos para eletrônica e fotônica

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Nanoestruturas baseadas em carbono

• FULERENOS
• Buckyballs C60 0,7 nm
• NANOTUBOS
• Parede simples -Single walled (SWNT)
• Multi-parede -Multi walled (MWNT)
• NANOFIBRAS - APLICAÇÕES
• Filmes para minimizar eletricidade estática
• Linhas de combustível, drives de disco rígido,
  memórias
• Filmes ópticos, tribológicos e biocompatíveis
• Componentes automóveis para pintura eletrostática
• Plásticos com retardação ao fogo
• Fontes de emissão efeito campo para monitores LCD

23
Revestimentos para proteção eletromagnética EMI -
RFI Shielding
24
Cabeças de impressão a jato de tinta

• Atualmente uma das mais difundidas aplicações.
• Uma impressora comum utiliza vários cartuchos de
  tinta por ano
• Hoje a maioria das impressoras têm resolução de
  1.200 pontos por polegada. Esta resolução
  significa uma separação dobico de saída de tinta
  de cerca de 21 ?m.

25
Nanotecnologia na indústria eletrônica

• Mostradores de alta resolução para computadores e
  dispositivos portáteis
• Fontes de energia de tamanho reduzido que
  adicionam 15 horas ao tempo de conversação dos
  telefones celulares
• Sistemas avançados para inventário industrial
  usando códigos de barras em escala nano e
  etiquetas RFID
• Células de memória para microeletrônica
  ultra-densas, de baixíssimo consumo e baixo custo
• Baterias recarregáveis de altíssima capacidade,
  células fotovoltaicas flexíveis e satélites em
  miniatura

26
Outras aplicações de nano-filmes
27
Aplicações de Nanoconexões
5 nm Si nanoconexão FET

• Transistores de efeito de campo
• Materiais termoelétricos
• LEDs e Nanolasers
• Detectores e Sensores
• Nanoconexões em Superlattices

Superlattice Esta nanoestrutura consiste de
dois diferentes materiais semicondutores, que são
depositadas alternadamente em si para formar uma
estrutura periódica em direção ao crescimento.
Cui et al, Nanoletters, Vol. 3, 149 152 (2003).
Nanolaser de 100 nm CdSe nanoconexão
http//www.photonics.com/spectra/tech/XQ/ASP/techi
d.1525/QX/read.htm
28
Aplicações potenciais dos nanotubos de carbono
Fonte G. Dusburg, Infineon Technologies, Munchen
Germany
29
Etiquetas inteligentes em embalagens

• RFID ou Radio Frequency Identification é também
  conhecido por código de barras via rádio.
  Normalmente, tem a forma de uma pequena etiqueta.
  A informação pode ser lida eletronicamente
  mesmoquando inserida dentro de embalagens.
• RFID funciona em praticamente qualquer posição,
  de forma que o escaneamento é muito mais fácil
  que o tradicional código de barras.
• A etiqueta de RFID normalmente é um chip de
  silício acompanhado de um metal ou é uma antena
  impressa a tinta numa etiqueta plástica.

30
CONCLUSÕES

• Nano partículas e nano materiais terão papel
  importante em
• aplicações estruturais (cerâmicos, metais, filmes
  finos, catalisadores, nano compósitos)
• tecnologias da informação (nano tubos, nano
  eletrônica, materiais opto eletrônicos)
• sensores e micro-sistemas funcionais (MEMS,
  lab-on-a-chip, micro-reatores)
• aplicações de energia (células solares, janelas
  inteligentes, células de combustível)

31
CONCLUSÕES

• Tecnologia da Informação meio de armazenamento
  de dados com densidades de gravação muito
  elevadas e novas tecnologias de displays
  flexíveis. A longo prazo, a nanoeletrônica
  molecular ou biomolecular, a spintrônica e a
  computação quântica poderão abrir novos caminhos
  que ultrapassarão a atual tecnologia.
• Produção e armazenamento de energia novas
  células de combustível ou sólidos
  nanoestruturados leves com potencial para um
  armazenamento eficiente de hidrogênio células
  solares fotovoltáicas eficientes de baixo custo
  (exemplo, pintura solar) economias de energia
  decorrentes de nanotecnologias que permitam
  melhor isolamento térmico, transporte e
  iluminação mais eficiente.

32
CONCLUSÕES

• Propostas de aplicações de nanotecnologia do
  setor de energia elétrica
• Redução no consumo de energia
• Energia limpa - decomposição do Metano (produção
  de hidrogênio)
• Busca de novas fontes de energia
• Nanopartículas testadas no uso da energia solar
• Nanotecnologia aplicada no armazenamento de
  combustível
• Uso de nanomateriais nas membranas das células de
  combustível.
• Investimentos em outros países
• Maior que US 2 bi / ano EUA, Japão, União
  Européia
• Centenas de milhões US / ano Coréia do Sul,
  Taiwan.

33
CONCLUSÕES

• Os 10 mais usos da nanotecnologia
• Armazenamento, produção e conversão de energia
  (cadeia energética)
• Incremento da produtividade da agricultura
• Tratamento de água e controle ambiental
• Diagnóstico e visualização de doenças
• Sistemas de aplicação de medicamentos
• Processamento e armazenagem de alimentos
• Poluição do ar e controle
• Construção civil
• Monitoramento da saúde
• Vetores, detecção e controle de pragas.

34
CONCLUSÕES
TEMAS PROPOSTOS LINHAS DE PESQUISA
Veículo Elétrico Bateria, motor elétrico, inversor de frequência, veículo de transporte, abastecimento e smart grid
Fontes Alternativas Eólica, biomassa, solar (fotovoltáica e térmica), hidrogênio
Smart Grid Medidores inteligentes, padrões de interoperabilidade, segurança, veículo elétrico
Hidrogênio Produção, armazenamento, transporte, distribuição e utilização final do hidrogênio
Eficiência Energética Eficiência em GTD, perdas técnicas, veículo elétrico, smart grid
NANOTECNOLOGIA TODAS AS LINHAS DE PESQUISA RELACIONADAS COM OS TEMAS ACIMA
35
FUTURO

• A indústria elétrica e eletrônica brasileira deve
  continuar a apostar na inovação tecnológica e
  investir em projetos de microtecnologia e
  nanotecnologia para se tornar mais competitiva no
  mercado global.
• O Brasil tem produzido muito conhecimento em
  nanomateriais através de projetos de pesquisa
  aplicada (parcerias universidade-indústria) com
  financiamento pelos organismos oficiais.

36
FUTURO

• Produção de mais propriedade intelectual e
  aumento de incentivos às empresas brasileiras
  para dominarem a nanotecnologia e incorporarem em
  novos produtos industriais.
• Nas próximas décadas, os efeitos sociais da
  nanotecnologia na sociedade, particularmente nas
  áreas da saúde, transporte e meio ambiente, com
  grande impacto econômico, serão tão
  significativos quanto a influência combinada da
  microeletrônica, sistemas de imagens médicas,
  processos assistidos por computador e polímeros
  desenvolvidos pelo homem no século passado.

37
IEC International Electrotechnical Commission

• Comitê Técnico TC 113 Normalização em
  nanotecnologia para produtos e sistemas elétricos
  e eletrônicos
• Escopo Normalização de tecnologias abrangentes
  aos produtos e sistemas elétricos e eletrônicos
  no campo da nanotecnologia em cooperação com
  outros comitês técnicos da IEC e com o comitê 229
  da ISO.
• Nota As normas a serem desenvolvidas focarão
  componentes e partes intermediárias criadas com
  materiais em nano-escala e processos para
  aplicações elétrica e eletro-ópticas.
• Primeira Reunião em Seul, dezembro de 2006, foi
  decidido formar 3 grupos de trabalho, sendo que 2
  grupos foram formados conjuntamente com o ISO TC
  229.

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TC 113 Nanotecnologia Grupos de Trabalho

• JOINT WG 1 TERMINOLOGIA E NOMENCLATURA
• Definir e desenvolver terminologia inequívoca e
  uniforme para facilitar a comunicação e promover
  entendimento comum
• JOINT WG 2 MEDIÇÃO E CARACTERIZAÇÃO
• Desenvolver normas para medição, caracterização e
  métodos de ensaio, levando em conta necessidades
  para metrologia e materiais de referência
• WG 3 AVALIAÇÃO DA PERFORMANCE
• Desenvolver normas para a avaliação da
  performance, confiabilidade e durabilidade de
  componentes e sistemas de nanotecnologia para
  todos os estágios da cadeia de valor agregado.
  Deverá considerar as demandas do mercado e o
  impulso da tecnologia com ênfase na fabricação,
  processamento, controle, disposição e reciclagem.

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TC 113 Comitês Técnicos relacionados

• IEC TC 1 Terminologia
• IEC TC 21 Células secundárias e baterias
• IEC TC 34 Lâmpadas e equipamentos relacionados
• IEC TC 40 Capacitores e supressores de
  interferência eletromagnética
• IEC TC 47 Dispositivos semicondutores
• IEC TC 55 Fios esmaltados
• IEC TC 56 Confiabilidade
• IEC TC 82 Sistemas de energia solar
  fotovoltáica
• IEC TC 86 Fibras ópticas
• IEC TC 90 Supercondutividade
• IEC TC 111 Normalização ambiental para sistemas
  e produtos elétricos e eletrônicos
• ISO TC 201 Análise de superfícies químicas
• ISO TC 209 Salas limpas e ambientes controlados
  associados
• ISO TC 229 Nanotecnologia
• SEMI Semiconductor Equipment and Materials
  International desde março 2008
• IEEE Institute for Electrical and Electronics
  Engineers desde abril 2008
• ANF Asian Nano Forum desde agosto 2009

40
Obrigado!
Eng. Fabián Yaksic Gerente Dep. Tecnologia e
Política Industrial ABINEE Associação Brasileira
da Indústria Elétrica e Eletrônica
fabian_at_abinee.org.br tel. [phone]