半導體廠多管齊下打造綠色電子產業

　　對廠商而言，‘節能’已成為最重要的發展指標。透過改善制程、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)協助落實半導體業界的高效節能環保。

　　目前，全球能源消耗總量約為124,400兆瓦/時(terawatt/hour)，“為了取得能源，整個生態環境付出的代價太高了，”恩智浦多重市場半導體事業部大中華區市場資深總監梅潤平表示。例如，傳統的燃煤電廠對環境的破壞程度非常大，而今天，借助半導體技術的進展，我們可望在一些特定領域實現節能，進而達到環保目標。

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

　　以為例，過去，PC電源效率均在60~70%左右，但現在平均已達90%以上，這是半導體業為環保所做努力的最佳例證之一，梅潤平說。

　　另一方面，針對低、中、高功率電子產品，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程中會有所損耗，因而需要對電壓和傳輸率進行最佳化。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，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。

　　我們對節能的定義包括了更低的開關損耗；在可滿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絡或管理電池壽命；使用綠色能源；減少實際消耗物料(如芯片封裝、硅、金屬或塑料等)；以及產品微型化，梅潤平說。

　　以實際應用來看，許多電子裝置都可受益于更先進的技術，如改進車內網絡也能達到節能效果。舉例來說，透過采用更先進的通訊協議如Flexray，車體內的每條傳輸線便能傳輸更多數據，估計每輛汽車可因而節省達30公斤重量，而所減少的重量可協助每公里減少1.5g的二氧化碳排放，梅潤平說。

　　另一個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)背光的設計可發射出頂級的白色光，但由于必須顯示勻稱影像，因此每畫素的色彩都必須過濾并進行亮度調整，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，首先分析影像訊號，僅在需要的地方及時間，才會由LED以所需的色彩和強度發射光。以40?家壕У縭游?例，這種技術據稱可使整體功耗節省50%。“若以全球10%電視采用該技術來計算，大約可為全球節省39兆瓦/時的能源，”梅潤平表示。

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

　　今天的半導體產品在設計時必須考慮到能耗、能效、電源管理、節能等因素，以便為產品設計者與制造商帶來更多優勢，但更重要的是，半導體業者藉此展現出對環境保護的責任，這將是未來電子產品的發展原則，梅潤平說。