能源效率：半導體21世紀的挑戰(zhàn)

　　邁向智能能源的未來

　　未來40年內(nèi)，半導體芯片將會催化一場重要的能源變革，涉及到發(fā)電、輸送以及消耗領(lǐng)域。這場變革將會比20年前基于半導體芯片的互聯(lián)網(wǎng)和無線通訊更加重要。半導體技術(shù)對于應(yīng)對全球能源危機正在發(fā)揮著重要的作用，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(yīng)。半導體芯片持續(xù)發(fā)展將會進一步產(chǎn)生新的變革，例如：使替代能源，先進的智能電力網(wǎng)絡(luò)以及電力驅(qū)動汽車成為可能，并得到普及。

　　快速采用先進技術(shù)來解決能源問題需要更多的研究經(jīng)費以及對于環(huán)境學的研究，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)和消費者進行稅收和其它激勵政策;聯(lián)邦政府、州和地區(qū)政府使用高能源效率的產(chǎn)品;增加政府對基礎(chǔ)研究的經(jīng)費支持。如果我們激進的追求“智能能源”，我們將會像發(fā)明蒸汽機、內(nèi)燃機那樣產(chǎn)生一次歷史性的變革。

　　全球的汽車消費者。

　　圖3.高檔轎車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(qū)動汽車中起到了關(guān)鍵性的作用。除了普遍存在于汽車中的電子設(shè)備之外，混合燃料/電力驅(qū)動汽車還需要電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備。通過功率IC來管理和控制這種電壓轉(zhuǎn)換，對于這系列芯片的研究對于混合燃料/電力驅(qū)動汽車至關(guān)重要。相對于傳統(tǒng)汽油驅(qū)動的汽車，混合燃料/電力驅(qū)動汽車具有更高的燃燒效率，并且二氧化碳排放量降低了33%。隨著科技的進步，將產(chǎn)生更進一步的性能改進。

　　芯片還能通過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，越來越多的個體能夠承受得起更加先進的計算和通訊設(shè)備的成本，因此，遠程辦公——一種在家通過網(wǎng)絡(luò)與辦公室或客戶進行聯(lián)系的工作方式——逐漸為越來越多的人所接受。目前，將近四百萬的美國人通過遠程辦公的方式在家工作，每年可以節(jié)省840百萬加侖的汽油。遠程辦公每年節(jié)省90～140億千瓦時的電力，這相當于一百萬戶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1400萬噸。

　　民用

　　最后，但絕不是不重要的，芯片開始對居民能源

　　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(nèi)，由于消費者是商品和服務(wù)的主要用戶，這個比例還將快速提升。