能源效率：半導體21世紀的挑戰

　　邁向智能能源的未來(lái)

　　未來(lái)40年內，半導體芯片將會(huì )催化一場(chǎng)重要的能源變革，涉及到發(fā)電、輸送以及消耗領(lǐng)域。這場(chǎng)變革將會(huì )比20年前基于半導體芯片的互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)通訊更加重要。半導體技術(shù)對于應對全球能源危機正在發(fā)揮著(zhù)重要的作用，并且以一種對環(huán)境更為負責的態(tài)度平衡能源的需求和供應。半導體芯片持續發(fā)展將會(huì )進(jìn)一步產(chǎn)生新的變革，例如：使替代能源，先進(jìn)的智能電力網(wǎng)絡(luò )以及電力驅動(dòng)汽車(chē)成為可能，并得到普及。

　　快速采用先進(jìn)技術(shù)來(lái)解決能源問(wèn)題需要更多的研究經(jīng)費以及對于環(huán)境學(xué)的研究，工業(yè)界、政府以及研究所之間技術(shù)的合作。我們需要采取全面的公共政策，包括對制造業(yè)和消費者進(jìn)行稅收和其它激勵政策;聯(lián)邦政府、州和地區政府使用高能源效率的產(chǎn)品;增加政府對基礎研究的經(jīng)費支持。如果我們激進(jìn)的追求“智能能源”，我們將會(huì )像發(fā)明蒸汽機、內燃機那樣產(chǎn)生一次歷史性的變革。

　　全球的汽車(chē)消費者。

　　圖3.高檔轎車(chē)配備了大量電子器件，可以讓駕駛更加安全、經(jīng)濟并且舒適。

　　半導體技術(shù)在混合燃料和電力驅動(dòng)汽車(chē)中起到了關(guān)鍵性的作用。除了普遍存在于汽車(chē)中的電子設備之外，混合燃料/電力驅動(dòng)汽車(chē)還需要電壓轉換設備。通過(guò)功率IC來(lái)管理和控制這種電壓轉換，對于這系列芯片的研究對于混合燃料/電力驅動(dòng)汽車(chē)至關(guān)重要。相對于傳統汽油驅動(dòng)的汽車(chē)，混合燃料/電力驅動(dòng)汽車(chē)具有更高的燃燒效率，并且二氧化碳排放量降低了33%。隨著(zhù)科技的進(jìn)步，將產(chǎn)生更進(jìn)一步的性能改進(jìn)。

　　芯片還能通過(guò)間接的方法減低交通領(lǐng)域的能源消耗——例如：遠程辦公。目前，越來(lái)越多的個(gè)體能夠承受得起更加先進(jìn)的計算和通訊設備的成本，因此，遠程辦公——一種在家通過(guò)網(wǎng)絡(luò )與辦公室或客戶(hù)進(jìn)行聯(lián)系的工作方式——逐漸為越來(lái)越多的人所接受。目前，將近四百萬(wàn)的美國人通過(guò)遠程辦公的方式在家工作，每年可以節省840百萬(wàn)加侖的汽油。遠程辦公每年節省90～140億千瓦時(shí)的電力，這相當于一百萬(wàn)戶(hù)美國家庭一年的電力消耗量。并且，每年還減少溫室氣體排放量約1400萬(wàn)噸。

　　民用

　　最后，但絕不是不重要的，芯片開(kāi)始對居民能源

　　消耗產(chǎn)生影響。盡管居民能源消耗僅占到整體能源消耗的22%，但卻占到了美國電力消耗的三分之一，并且在全球范圍內，由于消費者是商品和服務(wù)的主要用戶(hù)，這個(gè)比例還將快速提升。