半導體廠(chǎng)多管齊下打造綠色電子產(chǎn)業(yè)

　　對廠(chǎng)商而言，‘節能’已成為最重要的發(fā)展指標。透過(guò)改善制程、降低排放與功耗，以及減少各種材料使用，半導體(NXP Semiconductors)正以綠色芯片(GreenChip)協(xié)助落實(shí)半導體業(yè)界的高效節能環(huán)保。

　　目前，全球能源消耗總量約為124,400兆瓦/時(shí)(terawatt/hour)，“為了取得能源，整個(gè)生態(tài)環(huán)境付出的代價(jià)太高了，”恩智浦多重市場(chǎng)半導體事業(yè)部大中華區市場(chǎng)資深總監梅潤平表示。例如，傳統的燃煤電廠(chǎng)對環(huán)境的破壞程度非常大，而今天，借助半導體技術(shù)的進(jìn)展，我們可望在一些特定領(lǐng)域實(shí)現節能，進(jìn)而達到環(huán)保目標。

　　梅潤平指出，在所有的能源消耗中，電力約占17,080兆瓦/時(shí)(14%)；住宅用電約占5,200兆瓦/時(shí)(4%)；而包括音視訊產(chǎn)品、STB、電視、電話(huà)、計算機/顯示器在內的消費性電子產(chǎn)品則占700兆瓦/時(shí)常0.6%)。在所有需要用到芯片的電子產(chǎn)品中，都有半導體廠(chǎng)商努力的余地。

　　以為例，過(guò)去，PC電源效率均在60~70%左右，但現在平均已達90%以上，這是半導體業(yè)為環(huán)保所做努力的最佳例證之一，梅潤平說(shuō)。

　　另一方面，針對低、中、高功率電子產(chǎn)品，需要不同的設計方法以達到節能效果。例如，在低功率應用中，能源從輸入轉移到輸出的過(guò)程中會(huì )有所損耗，因而需要對電壓和傳輸率進(jìn)行最佳化。在中、高功率應用中，高電流下的傳導損失與電阻成比例，因此必須使用更高效率的組件。目前NXP在輸出部份的二極管均以MOSFET取代，可減少達60%以上的能源損失。

　　“從2001到2007年，我們將用于制造1cm2芯片所需的能源降低了43%，在此同時(shí)，芯片面積也降低了60%。”據表示，2007年NXP公司所消耗的總電力約為1.5兆瓦/時(shí)。

　　我們對節能的定義包括了更低的開(kāi)關(guān)損耗；在可滿(mǎn)足需求及提升效能范圍內降低電源效耗(Vcc/Icc)；提升效率；管理大型系統能源網(wǎng)絡(luò )或管理電池壽命；使用綠色能源；減少實(shí)際消耗物料(如芯片封裝、硅、金屬或塑料等)；以及產(chǎn)品微型化，梅潤平說(shuō)。

　　以實(shí)際應用來(lái)看，許多電子裝置都可受益于更先進(jìn)的技術(shù)，如改進(jìn)車(chē)內網(wǎng)絡(luò )也能達到節能效果。舉例來(lái)說(shuō)，透過(guò)采用更先進(jìn)的通訊協(xié)議如Flexray，車(chē)體內的每條傳輸線(xiàn)便能傳輸更多數據，估計每輛汽車(chē)可因而節省達30公斤重量，而所減少的重量可協(xié)助每公里減少1.5g的二氧化碳排放，梅潤平說(shuō)。

　　另一個(gè)例子是目前正急速成為顯示主流的(LCD TV)。他指出，傳統上采用冷陰極管(CCFL)背光的設計可發(fā)射出頂級的白色光，但由于必須顯示勻稱(chēng)影像，因此每畫(huà)素的色彩都必須過(guò)濾并進(jìn)行亮度調整，絕大多數的光便因此被浪費掉了。

　　為此，該公司采用了2D色彩調光技術(shù)，首先分析影像訊號，僅在需要的地方及時(shí)間，才會(huì )由LED以所需的色彩和強度發(fā)射光。以40?家壕У縭游?例，這種技術(shù)據稱(chēng)可使整體功耗節省50%。“若以全球10%電視采用該技術(shù)來(lái)計算，大約可為全球節省39兆瓦/時(shí)的能源，”梅潤平表示。

　　“不僅僅是個(gè)人或家庭應用，包括照明、數據中心等各種應用在內，半導體正在協(xié)助這些產(chǎn)品節省能耗，”他以40?家隕系拇笮鴕壕У縭游?例指出，通常大尺寸電視會(huì )消耗很大功耗，而該公司的高壓逆換器則可協(xié)助節省50W左右的功耗。

　　今天的半導體產(chǎn)品在設計時(shí)必須考慮到能耗、能效、電源管理、節能等因素，以便為產(chǎn)品設計者與制造商帶來(lái)更多優(yōu)勢，但更重要的是，半導體業(yè)者藉此展現出對環(huán)境保護的責任，這將是未來(lái)電子產(chǎn)品的發(fā)展原則，梅潤平說(shuō)。