将多个功能集成到一个实体中可以保证更简单、更高效的设备，而不会影响功能。智能手机就是一个很好的例子，它将地图、日记、电话、相机、游戏机等功能集成到一个小巧的设备中。然而，智能手机本身可以说是包装的杰作，它包含了来自不同供应商的许多不同组件，这些组件安装在一个机箱上。
如果不是组装大量的附属组件并确保电气连接，而是将功能集成到对象本身中呢?这是“3D电子学”的承诺，机械和电气设计之间的界限逐渐消失，组件具有嵌入其中的电子功能。这种方法可以应用于许多长度尺度，以导电油墨和组件的形式将电子功能应用于3D物体的表面，称为“部分添加”，或内部合并(称为“完全添加”，类似于包含电子元件的3D打印)。
图1所示。完全和部分增材电子学适用于许多应用，跨度很宽。来源:IDTechEx
模内电子产品(IME)是生产嵌入式电子产品的第三种方法，通常采用集成照明和电容触摸传感器的智能表面的形式。使用IME，可以打印导电油墨，并可选地将组件安装在平面上，然后通过热成型和注塑封装。
好处与挑战
通过完全增材电子或IME将电子功能嵌入到封闭部件中提供了令人信服的价值主张:更少的零件，更少的连接，更简单的供应链，最小的组装，更轻的重量和更高的可持续性。通过丝网印刷、热成型和注塑等成熟的制造方法，IME获得了这些优势，这意味着IME已经受到了多个行业的oem和材料供应商的广泛关注。但是，嵌入电子功能有不利的一面吗?毕竟，功能性箔键合是IME的一种竞争方法，其集成度较低，还支持背光触摸敏感界面，已经获得了相当大的商业吸引力，并已部署在多种车辆中。
可以说，嵌入式电子方法(如IME)的主要挑战是单个产率的产品决定了整体生产产率。因此，每个组成过程的产量，包括那些纯粹的装饰，必须非常高——如果任何一个工艺步骤有问题，整个零件必须被丢弃。IDTechEx有人告诉我，功能性表面最大的产量问题是与生产光滑的黑色装饰外观有关，而不是与电子产品本身有关。
与集成电子功能相关的第二个挑战是重新配置供应链。如果单独的部件组装，那么每个部件和供应商都可以独立更换。相比之下，如果所有组件都通过IME或全增材电子技术集成到单个部件中，则必须确保相互兼容性，从而降低切换供应商的便利性，并可能提高组件价格。
什么时候功能集成是值得的?
确定IME提供的功能集成何时最引人注目需要考虑两个参数:集成程度和产量。实现所需的高产量和重新配置供应链会带来高昂的初始成本，但可以降低可变成本，因为使用的材料更少，所需的组装也更少。此外，更大的集成化，例如在IME部件中嵌入集成电路以提供加工能力，进一步降低了材料和组装成本。
图2。为模内电子(IME)提供更大的功能集成的好处。来源:IDTechEx
因此，IDTechEx认为，随着产量和功能集成程度的增加，嵌入式电子产品，无论是IME还是全增材，都将具有更高的价值主张。