李 健
不管出于哪种需要,环保也好,节约成本也好,节能都是热门的话题。可是节能也变成一个很有炒作噱头的话题,甚至被许多厂商拿来作为产品宣传的杀手锏。节能自然是好事情,不过节能不应仅仅只是一个炒作的名词,节能更应该落实到实处。
不是简单的省就是节能。或者说就一定会被消费者接受。比如典型的节能车普锐斯(Prius),论环保理念大幅领先同级车,但市场一直得不到广泛认可,主要是因为其造价昂贵。售价的差额已经足够正常行驶8—10年的燃油节省费用(油价为80美元/桶左右),这是许多消费者无法接受的。所以,对于应用新的技术和部件以实现节能来说,节能不仅仅意味着节省,还意味着更多成本方面的考虑。
具体到电子产品,节能主要是通过减少不必要的能量损耗和提高能效以实现节能,其中应用更多半导体产品是有效手段。家电节能是节能市场的重点,几乎所有家电都有半导体产品。因此节能当从半导体开始。不过,如同前面的例子一样。引进更多半导体一方面会增加产品的成本,另一方面则需要更多的电力来驱动半导体产品工作。家电产品增加节能半导体固然重要,如果增加过多的成本就会提升产品的价值。这就可能影响消费者的采购意愿。那么对于半导体来说,什么才算是真正节能的半导体产品呢?借用NXP大中国区多重市场半导体市场高级总监梅润平的观点,衡量一个半导体芯片是否真的节能最根本的原则是芯片工作中节省下来的能量成本远高于生产和驱动它的能源的总成本。如果一颗芯片所节省的能源成本不足以抵消生产和运作他的成本,那就不能达到真正节能的目的。
作为一种整体社会行为。特别是随着能源价格不断攀升。半导体节能已经不是简单的企业道德或者市场竞争行为,政府机关已经将节能作为法规主导整个电子产业节能。比如现在许多政府规定的能效标准效率为80%,未来两三年内将要提升到90%。实现这个目标最根本的途径来源于半导体产品的应用。在技术上要求电源能效设计有许多突破,特别是对半导体厂商来说。如何把一个通用的产品和方案应用到不同功耗的产品上,同时保持高达90%的能效,这就是一个多重技术上的挑战。在产品设计观念上,以前只要性能满足,需要多大的电能就供给多少,而现在产品的更新设计则是在电能消耗保持一定的前提下,提升设计的性能指标,进而达到节能设计的目的。
节能技术正在逐渐成熟,而节能增效的要求似乎是永无止境的,因此未来节能半导体市场的门槛会越来越高,半导体公司需要运用更多的策略应对节能新挑战。TI首席科学家方进先生认为,便携设备获得极大繁荣的原因就是性能和功耗的平衡,这等于功耗将以几何速度降低。著名的方进定律(Gene's Law),即半导体功耗每18个月降低一半,和性能增加同步。当半导体制造工艺进入90nm时。该定律出现漏电流问题,必须继续寻找新的方法来避免、控制或是利用它。另一方面,NXP的梅润平认为,节能还需要与整个价值链上的厂商通力协作,来发挥设计者和整机厂商在不同环节上的技术优势,除此之外。还有提升半导体产品的应用广度和与终端应用的贴近程度等。而节能作为未来一个法规性要求,必然将决定许多电子产品的生存命运,而电子产品的成败反过来影响着半导体厂商的生存。半导体市场的竞争已经摆脱仅仅依靠性能、成本就可以取胜的格局,在节能这个新市场标杆的衡量下,完全有可能让半导体业因节能技术的优劣而重新洗牌。