半導體節能機遇挑戰并存
中國半導體行業協會理事長俞忠鈺告訴《中國電子報》記者,目前中國半導體產業還處于成長期,提高半導體產業發展速度的重點是產業要有發展后勁,即產品和技術能夠不斷地推陳出新。而社會對節能減排的追求為半導體產業發展指明了新的方向,帶來了新的機遇,也提出了新的挑戰。美國半導體行業協會北京辦事處首席代表嚴衍倫也認為,節能也為半導體技術提出了新的課題,促進半導體產業不斷升級并研發出更高效的節能產品與技術,而這些也為半導體產業本身的飛速發展提供了機遇。
的確,從250nm到45nm,從4位MCU(微處理器)到64位MCU,從雙核到四核,從CCFL(冷陰極熒光燈管)到LED(發光二極管),從CRT(顯像管)到LCD(液晶)……半導體技術每一次變革都為工業設備能效的提升蓄積了能量。從普通電機到智能電機,從普通空調到變頻空調,從火力發電到太陽能電池,從普通數據中心到綠色數據中心,產品的每一次脫胎換骨都促進了全社會的節能減排,同時也促進了產品與技術的推廣和應用。
半導體技術的發展改變了人們的生活,同樣人們對半導體產品節能要求的日益提高也進一步促進了半導體技術的進步,從而形成良性循環。飛兆半導體全球銷售及市場推廣執行副總裁林康樂就對記者表示,節能相關法規的出臺繼續推動半導體設計的創新,從而帶來了更多的節能機會。隨著這些要求日益嚴格,半導體供應商需要想出新的方法,在提高效率水平之余,又可加快節能技術的采用與推廣。對于提供高能效和環境保護產品的半導體制造商而言,新的市場空間出現了。那些傳統上采用機械式設計,或者沒有使用任何半導體器件的設計已經逐漸開始使用半導體器件。
半導體節能需雙管齊下
半導體節能本身是一個系統性的工程,片面地去強調或突出其中的某個環節難以達到整體的節能效果,產業節能需要微觀宏觀雙管齊下。
微觀則是指半導體企業不斷“修煉內功”,通過技術革新促進產品本身能耗降低,并通過技術和解決方案促進其他行業的能耗降低。美國國家半導體亞太區電源產品市場總監黃漢基對記者說:“對半導體廠商而言,首要的節能貢獻就是通過技術創新,開發出具有更高能效的系統。
其次,積極參與新能源的開發與利用。”而這種技術的創新可以具體體現在多個方面。安森美半導體汽車及電源管理部全球銷售及市務總監鄭兆雄告訴記者:“半導體節能體現在多個方面,如降低IC器件的功率消耗,采用更先進的電源拓撲結構及其他先進的節能技術,提高電能使用效率等。”而IR公司則以智能電機為突破口,找到了半導體技術節能的有效途徑。IR亞太區銷售副總裁潘大偉對記者說:“我們從統計中知道,目前全球51%的電能被電機消耗掉了。大部分電機的控制很簡單,系統效率很低,大量電能因此被浪費掉了。未來的20年中,中國將成為亞洲第一大電力消耗國。在中國,目前電機的耗電量約占中國電力消耗總量的60%,其中58%的電機都是普通的單相電機,控制也是簡單的開和關,這造成電機使用時,有一半的電能都被白白浪費掉了。如果采用節能電機和功率驅動控制方案,則可以大大節省電能的消耗。”
飛思卡爾半導體大中國區業務拓展總監殷鋼則表示,飛思卡爾先進的嵌入式控制器、傳感器技術、動力管理組件、動力制動器驅動,以及引擎控制解決方案使車輛更加節能環保。其他半導體企業也依托自身優勢開發出各種節能技術與方案,不斷拓展半導體節能空間,包括高效網絡連接技術、電子動力系統控制技術、電源管理技術、半導體照明技術等等。
宏觀則是指政府通過支持與引導,釋放半導體產業巨大的節能潛力,這種支持與引導具體體現在節能標準的制定與監督,節能技術研發項目的資金支持,節能產品的推廣,半導體產業鏈各方合作交流平臺的搭建,節能觀念的宣傳與普及等等。如果說半導體技術的進步為社會的節能蓄積了起飛的動力,那么政府和民眾的大力支持則促使其飛得更高更遠。嚴衍倫告訴記者,政府出臺的政策具備一定的導向作用。節能技術和產品的提升和推廣需要一定的投入,無論是人力還是物力。政府的支持無疑會促進節能技術與產品的開發和應用。
而在政府立法與監督方面,TI中國區高性能模擬產品業務開發經理張洪為認為,國家對于已成熟的節能產品,應該采取積極立法推動新科技實施,對于節能效果好但有一定技術難度的產品,建立相關制度,鼓勵企業實施。在與國際標準對接方面,林康樂向記者表示:“法規和標準為全球各地企業提供了能效的標準化指標,政府機構積極推動業界提升能效,提出降低功耗的倡議,鼓勵開發新能源,培訓消費者如何節能。歐洲和中國的能效標簽計劃就是很好的示例,幫助消費者了解哪一款產品能效更高,從而購買適合本身需要的最佳產品。”
法規與標準固然重要,合作交流平臺也必不可少,畢竟半導體節能技術的創新與應用需要產業鏈上下游同心協力。俞忠鈺告訴記者,創新與合作始終是半導體產業發展的兩大主旋律。政府作為行業的組織者與中介,可以為企業的交流與合作搭建有價值的平臺,包括技術合作與標準合作,以達到產業良性循環。
據悉,中國半導體行業協會(CSIA)與美國半導體行業協會(SIA)將在今年IC China2008期間,首次聯合舉辦“半導體節能技術、產品和應用”專題研討會,促進產業鏈各方的交流與合作,推動半導體企業滿足全球電子產品對節能的需求,實現半導體技術、產品與市場的對接。
兩化融合催生節能平臺
“對于信息產業節能而言,就好比一枚硬幣的兩面。我們不僅要看到其正面,更要看到蘊藏著巨大能量的反面。”英特爾(中國)有限公司全球公共政策部高級經理趙樹武向《中國電子報》記者闡釋,“全球信息產業本身的能耗占所有產業總能耗的2%左右,也就是說作為信息產業的成員,如果我們提升自身的技術改善自身的產品,那么我們有2%的機會為全社會節能貢獻力量。反過來,如果我們利用信息技術和產品去幫助傳統產業節能減排,那么我們就有98%的機會助力全球節能。”
今年6月份,國際兩家非政府組織共同發表了題為《節能化2020年:在信息時代推動低碳經濟》的報告,該報告同樣指出,信息技術與新的運營、生活、工作、學習和旅行方式的智能融合能減少大量的碳排放,盡管其自身的碳排放也在增長,但這一行業已成為應對氣候變化挑戰的主力。沒有任何行業有這樣大范圍的跨行業提高能效的技術能力。因此,促進信息產業與其他行業的融合無疑加快了整個社會節能減排的步伐。
該報告還顯示,工業活動是全球碳排放的主要因素之一,2002年其二氧化碳排放量占全年排放量的23%。在我國,工業在GDP中的比重相當高,傳統工業對能源的消耗量也相當大。因此,對傳統工業的升級刻不容緩。在當今中國兩化融合的大環境下,節能減排無疑也為加速兩化融合創造了契機,更為半導體產業創造了新的機遇和空間。