隨著材料、技術(shù)以及商業(yè)模式的不斷重構(gòu)，為滿足消費者不斷變化的需求，電子行業(yè)日新月異。微型化（即更小，更輕，更薄的電子產(chǎn)品）、更強的互聯(lián)和計算能力、更快的數(shù)據(jù)速度傳輸以及可持續(xù)發(fā)展的要求不斷推動著電子工業(yè)的創(chuàng)新。

可持續(xù)性或耐久性是電子行業(yè)關(guān)注的主要問題，因為消費者丟棄舊的電子產(chǎn)品，增加了電子垃圾。為了解決這些問題，制造商現(xiàn)在專注于開發(fā)先進材料以改善電子設(shè)備的性能和壽命。

先進材料是指新材料或?qū)ΜF(xiàn)有材料的改進。這些材料具有優(yōu)越的性能，可以勝過傳統(tǒng)材料。MarketsandMarkets研究所確定的電子行業(yè)最先進的材料和技術(shù)包括G.fast芯片組、量子點、柔性電池、石墨烯、碳化硅（SiC）、3D集成電路、碳納米管、智能玻璃和生物芯片。

2014年12月，國際電信聯(lián)盟（ITU）通過了一種新的數(shù)字用戶線路（DSL）高速寬帶標準協(xié)議（ITU-TG.9701建議書），稱為本地環(huán)路網(wǎng)絡(luò)的用戶終端快速接入（G.fast），其長度小于500米，上傳和下載數(shù)據(jù)的目標速度在150Mb/s到2Gb/s的范圍內(nèi)。G.fast中的數(shù)據(jù)速度很大程度上取決于本地環(huán)路的長度。G.fast的強制下游/上游不對稱比率范圍為90/10至50/50。

G.fast芯片組允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商使用雙絞線銅纜構(gòu)建超高速寬帶網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。與其他超高速固定寬帶技術(shù)（如FTTH和DOCSIS3.1）相比，G.fast技術(shù)具有低成本的優(yōu)勢。

G.fast技術(shù)利用現(xiàn)有的雙絞銅線基礎(chǔ)設(shè)施，這為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商和用戶快速安裝G.fast技術(shù)提供了便利?；贕.fast的固定寬帶的理論數(shù)據(jù)速率為1Gbps。與其他固定寬帶技術(shù)不同，G.fast技術(shù)中的上行和下行數(shù)據(jù)速率是靈活的，可以由用戶在安裝期間自定義。G.fast技術(shù)的這一特點有望在中小型工業(yè)中得以普及。

一些關(guān)鍵的G.fast芯片組提供商是BroadcomCorporation（美國），Qualcomm，Inc。（美國），SckipioTechnologiesSILtd.（以色列）和MetanoiaCommunications，Inc。（臺灣）。

量子點（QD）是1980年發(fā)現(xiàn)的半導體材料小顆粒。它們提供體半導體和離散分子的獨特電子特性，它們可以根據(jù)粒子的大小產(chǎn)生不同的顏色。量子點預計將以低成本和高節(jié)能的方式徹底改變電視和電子顯示器。目前已用于電影放映，量子點可從光源獲取能量，并發(fā)出深紅色和亮綠色。

柔性電池是兼容、靈活且緊湊的電池。它可以根據(jù)要求以任何形狀扭曲或模制，而不會降低其質(zhì)量和性能，從而確保最終產(chǎn)品的卓越功能。即使在彎曲、扭曲或切割成零件時，它也能保持其特性。

與傳統(tǒng)的剛性和大型電池不同，柔性電池重量輕、柔韌且耐用。這種電池由不同的材料、尺寸和形狀組成，取決于其應用以提供最佳電池效率。柔性電池在各種尺寸下均具有可用性，產(chǎn)品重量更輕，空間消耗減少。鑒于小型化和緊湊型設(shè)備的增長趨勢，這一點尤為重要。

石墨烯是一種二維碳同素異形體，比鋼強200倍，柔韌、極薄、超輕，可有效的導熱和導光。它通過各種制造方法制備，剝離和化學氣相沉積（CVD）是最優(yōu)選的方法。

雖然石墨烯是一項新技術(shù)，在全球先進材料市場中占有很小的份額，但其獨特的性能使石墨烯成為各種工業(yè)應用中現(xiàn)有材料的有用替代品，如電子、復合材料、儲能、涂料、傳感器和催化劑等。。

碳化硅（SiC）是一種在地殼下發(fā)現(xiàn)的特別堅硬的材料。由于其高硬度，SiC被用作各種工業(yè)級研磨材料。它可以通過在高溫和高壓條件下混合石油焦和砂石/二氧化硅來制備。

SiC具有各種應用，如復合裝甲、防彈背心裝甲板、電路、太陽能逆變器、電池充電器中的結(jié)構(gòu)材料。在過去的幾十年里，它已經(jīng)在電子和半導體領(lǐng)域大規(guī)模使用。

3D集成電路（3DIC）是將多層硅晶片整合在一起封裝，同時使用硅通孔（TSV）的電子元件，而2.5D集成電路（2.5DIC）通過導電體或TSV堆疊有源電子元件（例如管芯或芯片）進行封裝。

用于該研究的有機電子器件由不同有機材料制成，例如半導體材料、介電材料、基板材料和導電材料。有機電子產(chǎn)品也可以稱為印刷電子產(chǎn)品、塑料電子產(chǎn)品、聚合物電子產(chǎn)品、柔性電子產(chǎn)品、薄膜或大面積電子產(chǎn)品。它是一種相對較新的電子產(chǎn)品，在四個關(guān)鍵應用領(lǐng)域具有巨大的市場潛力，即顯示器、燈光、光伏和集成的智能系統(tǒng)。

有機電子是一種新興技術(shù)，可以迅速從實驗室和研究機構(gòu)轉(zhuǎn)移到工業(yè)界。有機電子市場的增長以低成本驅(qū)動。此外，有機電子產(chǎn)品減少了傳統(tǒng)微電子生產(chǎn)的一些局限性。

碳納米管是碳的同素異形體，其尺寸為納米級，具有優(yōu)異的物理，電氣和熱學特性。碳納米管（CNT）具有非常高的拉伸強度，優(yōu)異的導電性和承受高工作溫度的能力。

CNTs應用市場取得了重大突破，使該項納米技術(shù)成為最受歡迎的技術(shù)之一。CNT應用于各種新興行業(yè)中，例如鋰電池、化學傳感器、纖維和復合材料、電子、醫(yī)藥、特種航天和特種。然而，諸如高生產(chǎn)成本和集成的挑戰(zhàn)可能會對市場產(chǎn)生制約作用。

智能玻璃，也稱為可調(diào)光玻璃，根據(jù)光、電壓和熱等刺激動態(tài)或靜態(tài)調(diào)節(jié)光傳輸特性。這種玻璃不需要電力來維持其不透明度或顏色的變化。隨著虛擬/增強現(xiàn)實的廣泛采用以及千禧一代和青少年對可穿戴設(shè)備的偏好，預計智能玻璃的增長將會爆發(fā)。

生物芯片是布置在固體基板上的小型測試點的器件，允許以更高的效率和更高的速度執(zhí)行許多測試以實現(xiàn)更高的吞吐量。生物芯片用于遺傳分析、毒理學、蛋白質(zhì)分析、生物化學研究、診斷和個性化醫(yī)療領(lǐng)域。