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???環境保護、經濟效益和實際應用" title="實際應用">實際應用的需求是促進節能技術發展的三大因素。隨著節能的要求更加迫切，半導體芯片" title="半導體芯片">半導體芯片不但要降低自身的能耗，還要擔負起降低系統能耗的重任。因此，半導體企業除了為電子系統提供單一的節能芯片之外，也致力于為客戶提供完整的高能效" title="高能效">高能效解決方案。

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????如果我們冒昧地問一位動物學家北極熊和半導體芯片有什么必然聯系，對方肯定會茫然不知所措。然而，在近來的環保和節能宣傳中，有一幅圖片或許已經給很多人留下了深刻印象：蔚藍的大海，漂浮著斷裂的冰山，一頭孤獨的北極熊蹲踞其上，同樣茫然不知所措。的確，全球氣候變暖正威脅著這個星球上的每一個生靈，作為正在飛速發展的高新科技，半導體技術" title="半導體技術">半導體技術是否應該有所作為？

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????三大因素促進節能需求

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????減少碳排放以抑制氣候變暖，是節能的首要目的。當然，人類的博愛之所及決不僅限于北極熊，還有他們自己的錢袋。由于資源是有限的，能源的消耗意味著真金白銀的流失，因此提高能效也是增收節支的重要手段。退一萬步講，即便資源和金錢都用之不竭，電子產品的實際應用也會對節能提出要求，消費者總是要求盡可能地延長便攜式電子產品的待機時間，而由于系統能效偏低導致散熱過多也極大地影響了一些電子產品的性能。因此，環境保護、經濟效益和實際應用的需求是促進節能技術發展的三大因素。

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????據統計，在全球的電能消耗中，電動機是當之無愧的能耗“大戶”，它消耗了51%的電能，照明和空調緊隨其后，分別消耗了19%和16%的電能，可能令人意想不到的是，在余下的14%中，用于信息的處理、傳遞和存儲的電能竟占了絕大部分。Spansion(飛索半導體)公司媒體存儲事?業?部?執?行?副?總?裁?HansWildenberg告訴《中國電子報》記者，由于互聯網的普及，從2000年到2005年，全球互聯網數據中心的能耗翻了一番，從每年710億千瓦時上升到超過1500億千瓦時，目前全球互聯網數據中心的耗電量竟已超過了伊朗、瑞典、土耳其等國全國的用電量。ADI(亞德諾)公司合伙人兼技術總監JonathanAudy則表示，在存放服務器的房間中，有40%的能耗是用于設備的冷卻系統，因此，對這些設備來說，設備本身的能耗每節省1瓦，就可以同時節省0.67瓦用于冷卻的能耗。

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????作為科技界的“寵兒”，半導體技術責無旁貸地承擔起“拯救北極熊”的任務。JonathanAudy認為，半導體技術的進步對于節能的重要意義至少體現在以下兩個方面：通過產品設計和生產工藝的改進，可以有效地降低半導體器件自身的功耗；更重要的是，半導體芯片的使用，可以直接或間接地提高系統其他部件的能效，在能量的傳遞和使用的全過程中，半導體芯片通常可以起到監測、調節、優化和控制的作用。

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????半導體企業各施所長

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????為了應對能源危機，很多國家的政府和民間組織提出了節能環保標準和規范，如美國“能源之星”、“1瓦”計劃、“80PLUS”等，半導體企業在注重滿足消費者對產品功能和性能要求的同時，也不得不慎重考慮如何滿足這些節能和環保的規范。

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????針對互聯網數據中心，Spansion公司開發了基于MirrorBit閃存技術的全新存儲產品———EcoRAM，據HansWildenberg介紹，EcoRAM將幫助互聯網數據中心服務器的能耗大幅下降75%，而且在同樣的能耗條件下，存儲容量為傳統純DRAM（動態隨機存儲器）型服務器的4倍。

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????與此同時，半導體企業已經把節能的觸角伸向了人們生活的細節之中。據測算，普通家庭從天然氣烹飪轉向感應加熱，其能源消耗將減少50%，飛兆半導體推出的1200V場截止溝道IGBT(絕緣柵雙極晶體管)系列器件，為電磁感應加熱應用的系統設計人員提供了高效的解決方案。這些IGBT同時采用場截止結構和抗雪崩的溝道柵技術，可在傳導損耗和開關損耗之間提供最佳權衡，從而獲得最高的效率。飛兆半導體企業市場總監ClaudiaInnes在接受《中國電子報》記者采訪時表示，與傳統的NPT(非穿透型)溝道IGBT器件相比，該方案可減小25%的導通損耗、8%的開關損耗，并大幅降低系統工作溫度；由于冷卻要求降低，系統可靠性將得以增強，系統總成本也將降低；此外，這些器件還內置了專為零電壓開關(ZVS)技術而優化的快速恢復二極管(FRD)，減少了所需元件的數量。

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????飛思卡爾半導體則在汽車節能領域具有優勢，該公司為車輛提供先進的嵌入式控制器、傳感器、動力管理組件和動力制動器。引擎控制技術也是飛思卡爾關注的領域，例如混合車輛控制和普通線路的柴油發動機管理已被該公司引入到新興應用之中。

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????解決方案增強節能效果

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????除了為電子系統提供單一的節能芯片之外，目前全球領先的廠商也致力于為客戶提供完整的高能效解決方案，從電源管理、數據轉換、運算放大、接口電路及音視頻系統等不同側面提供經優化的芯片和專利技術。這樣，系統的各個部件就能更有效地發揮其節能功效，從而取得“1+1>2”的效果。

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????美國國家半導體公司就利用其PowerWise系列產品為多個領域的應用提供不同的系統解決方案。該公司亞太區電源產品市場總監黃漢基告訴本報記者，此類系統解決方案將集成公司的專利技術，以芯片或授權方式供客戶使用。“為便于客戶在性能與功耗之間合理取舍，美國國家半導體還制定了一套PowerWise性能指標，協助系統設計工程師更方便地比較不同模擬元件及子系統的能源效率，從而合理地進行選擇。”黃漢基補充道。在便攜式應用領域，PowerWise將為整機的顯示器、射頻系統、電源管理系統、照明系統、音頻設備及多媒體系統提供節能產品；而在工業電子、通用照明及無線基礎設施等領域，PowerWise解決方案也有優異的表現。

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????恩智浦半導體的PC(個人電腦)電源高能效解決方案則是另一個例證。今年7月，該公司宣布其GreenChipPC芯片成功達到“80PLUSGold”對參考設計的認證要求，這將使PC臺式機電源參考解決方案的整體效率達到90%以上。同目前普通臺式電腦" title="臺式電腦">臺式電腦的平均功耗相比，使用該解決方案的臺式電腦能夠將能耗減少50%。恩智浦預計，如果有1.6億臺臺式電腦使用了符合“80PLUSGold”認證要求的解決方案，就可以減少兩億噸二氧化碳的排放。

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???????? 全球互聯網數據中心耗電與部分國家全國用電量比較（億千瓦時）

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