一颗碳化硅芯片,可节省一吨二氧化碳当量!

日期:2023-11-03 阅读:596
核心提示:碳达峰、碳中和已经成为全球关注的话题。国务院曾发布的《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》多处提到要大力倡导绿色低碳消

 碳达峰、碳中和已经成为全球关注的话题。国务院曾发布的《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》多处提到要“大力倡导绿色低碳消费,推进制造业高端化、智能化、绿色化发展”。半导体技术的发展是打造绿色低碳社会的重要动力。同时,半导体行业自身也在积极实现绿色化与低碳化,是碳中和战略目标的积极践行者。

随着全球芯片需求的兴盛,人们意识到,智能手机、平板、新能源汽车、智能家具、智能楼宇等等都与半导体产业息息相关。

而这些深入日常生活领域的节能减排,也同样离不开半导体。如在5G基站、新能源汽车等数字经济领域,最新一代半导体氧化硅器件甚至能降低50%能耗。

碳化硅,是典型的需要结合工业碳足迹和使用阶段碳足迹综合评估的半导体产品。从制作工艺来看,制造一颗碳化硅芯片将产生22000克二氧化碳当量,是一种高能耗的技术。

在半导体行业,意法半导体(STMicroelectronics NV)是最早承诺实现碳中和的公司。该公司承诺2027年实现碳中和,同时为所有工厂提供可再生能源。

ST专注智能出行、电源和能源,智能城市三大市场,将可持续性嵌入到了这些业务中,开发了先进的低功耗解决方案,类似STM32 解决方案或碳化硅或氮化镓等赋能技术,为ST提供了巨大的商机。

ST所有的产品都经过生态设计过程,矿产采购100%是无冲突(conflict-free)矿产,ST制定了一个名为 ECOPACK 的标准,它比欧盟法规《化学品的注册、评估、授权和使用限制》(简称REACH)和欧盟强制性标准《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(简称RoHS)更严格,并遵循最先进ISO标准,如ISO14064认证,跟踪和整合所有的CO2 排放,执行最先进的有害物质管理标准,例如IECQ08000认证,让客户能够回收产品。

近日,意法半导体副总裁、可持续发展主管Jean-Louis Champseix向《中国电子报》表示,在整个生命周期内,一颗碳化硅芯片基本上可以节省一吨二氧化碳当量。

相比之下,制造碳化硅芯片所产生的22千克碳当量可以忽略不计。他坦陈,制造碳化硅的碳足迹是传统硅基技术的两倍多,一些企业不敢入局碳化硅或者停止开发碳化硅的原因,就是担心制造碳化硅会对企业实现碳中和带来压力。

但考虑到碳化硅器件的生命周期,碳化硅和氮化镓为用户和环境带来了积极影响。

数据显示,使用碳化硅器件为电动汽车充电12年,可以节省2000多美元的充电成本。

据介绍,意法半导体正在以宽禁带半导体全生命周期为器件设计的着眼点,整合供应链伙伴一道优化碳化硅的设计和制造,以进一步提升碳化硅对可持续发展的贡献。

Champseix表示:“碳化硅和氮化稼器件生命周期长,常常应用于设计长寿命的终端产品。我们的宽禁带产品生命周期一般在二十年以上,因此在设计长生命周期的产品时,必须考虑在产品使用阶段的碳排放问题。我们整合了碳化硅供应链上下游,有信心找到创新的解决方案,让碳化硅技术变得更加绿色环保,进一步降低碳足迹。”

可持续发展融入了意法半导体的企业战略。Champseix表示,意法半导体在 2027年实现碳中和方面进展顺利,预计到 2025 年达到巴黎气候公约 COP 21(第二十一届缔约方会议)将气温升幅限制在工业化前水平1.5 °C 之内的目标。截至目前,意法半导体的可再生电能占比已经达到了62%,预计2027年100%使用可再生电能。

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