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恩智浦半导体以绿色芯片落实高效节能环保

来源:芯片解密-龙芯世纪   时间:2008-10-10   阅读:1083

 
    当‘节能’已成为最重要的发展指标的时候,恩智浦半导体(NXP Semiconductors)透过改善制程、降低排放与功耗,以及减少各种材料使用,正以绿色芯片(GreenChip)协助落实半导体业界的高效节能环保。
 
    恩智浦多重市场半导体事业部大中华区市场资深总监梅润平表示,“为了取得能源,整个生态环境付出的代价太高了,”例如,传统的燃煤电厂对环境的破坏程度非常大,而今天,借助半导体技术的进展,我们可望在一些特定领域实现节能,进而达到环保目标。
  
    梅润平指出,在所有的能源消耗中,电力约占17,080兆瓦/时(14%);住宅用电约占5,200兆瓦/时(4%);而包括音视讯产品、STB、电视、电话、计算机/显示器在内的消费性电子产品则占700兆瓦/时常0.6%)。在所有需要用到芯片的电子产品中,都有半导体厂商努力的余地。
  
    以PC电源为例,过去,PC电源效率均在60~70%左右,但现在平均已达90%以上,这是半导体业为环保所做努力的最佳例证之一,梅润平说。
  
    另一方面,针对低、中、高功率电子产品,需要不同的设计方法以达到节能效果。例如,在低功率应用中,能源从输入转移到输出的过程中会有所损耗,因而需要对电压和传输率进行最佳化。在中、高功率应用中,高电流下的传导损失与电阻成比例,因此必须使用更高效率的组件。目前NXP在输出部份的二极管均以MOSFET取代,可减少达60%以上的能源损失。
  
    “从2001到2007年,我们将用于制造1cm2芯片所需的能源降低了43%,在此同时,芯片面积也降低了60%。”据表示,2007年NXP公司所消耗的总电力约为1.5兆瓦/时。
  
    我们对节能的定义包括了更低的开关损耗;在可满足需求及提升效能范围内降低电源效耗(Vcc/Icc);提升电源管理效率;管理大型系统能源网络或管理电池寿命;使用绿色能源;减少实际消耗物料(如芯片封装、硅、金属或塑料等);以及产品微型化,梅润平说。
  
    以实际应用来看,许多电子装置都可受益于更先进的技术,如改进车内网络也能达到节能效果。举例来说,透过采用更先进的通讯协议如Flexray,车体内的每条传输线便能传输更多数据,估计每辆汽车可因而节省达30公斤重量,而所减少的重量可协助每公里减少1.5g的二氧化碳排放,梅润平说。
  
    另一个例子是目前正急速成为显示主流的液晶电视(LCD TV)。他指出,传统上采用冷阴极管(CCFL)背光的设计可发射出顶级的白色光,但由于必须显示匀称影像,因此每画素的色彩都必须过滤并进行亮度调整,绝大多数的光便因此被浪费掉了。
  
    为此,该公司采用了2D色彩调光技术,首先分析影像讯号,仅在需要的地方及时间,才会由LED以所需的色彩和强度发射光。以40?家壕У缡游?例,这种技术据称可使整体功耗节省50%。“若以全球10%电视采用该技术来计算,大约可为全球节省39兆瓦/时的能源,”梅润平表示。
  
    “不仅仅是个人或家庭应用,包括照明、数据中心等各种应用在内,半导体正在协助这些产品节省能耗,”他以40?家陨系拇笮鸵壕У缡游?例指出,通常大尺寸电视会消耗很大功耗,而该公司的高压逆换器则可协助节省50W左右的功耗。
  
    梅润平说,今天的半导体产品在设计时必须考虑到能耗、能效、电源管理、节能等因素,以便为产品设计者与制造商带来更多优势,但更重要的是,半导体业者藉此展现出对环境保护的责任,这将是未来电子产品的发展原则。