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新能源汽車第一步是電動化,
第二步将是智能化。
智能化+電動化,
未來智能電動汽車将成為主流産品,
為消費者帶來極緻的出行體驗。
其中所需的關鍵應用發展,
包括語言識别,手勢識别,
環境感覺系統,
AI 智能算法無人駕駛等等
都将依托于核心晶片。
随着汽車電動化智能化的推進,
汽車産業對高端晶片的需求
将會大幅度增長。
中國汽車工業協會資料顯示,
傳統燃油車所需汽車晶片數量
為600-700片/輛;
而電動車所需的汽車晶片數量
将提升至1600片/輛;
如果是更進階的智能汽車,
對晶片的需求量将提升至3000片/輛。
半導體晶片的制造,
從原材料到成品大約需要三個月的時間,
在這個過程中大量的水和電能被使用,
還使用了相當多種類的高純、特殊氣體,
這些氣體中有的全球增溫潛勢(GWP)
值高達萬倍,
間接導緻大量二氧化碳被排放。
2020年10月,
哈佛大學的Udit Gupta發表的論文預測,
未來計算機将無所不在,
其對環境的影響也是。
到2030年,資訊及計算機技術
将占據全球能源需求的20%。
在過去幾年,
台積電的溫室氣體排放量
已超過汽車巨頭通用公司的排放量。
彭博社的資料統計,
台積電2017年的碳排放量為600萬噸,
2019年為800萬噸,
2020年為1500萬噸,
平均每片晶片會排放0.59kg二氧化碳。
南韓三星電子公司,
僅次于台積電。
2020 年排放了大約1290萬噸二氧化碳,
平均每生産一片晶片會排放0.53 kg二氧化碳。
台積電的用水量在過去十年中增長了近5倍,
光2019年就消耗了6300萬噸水,
可以填滿整整79000個完整的奧運會泳池。
在2021年台積電就使用了全台灣近5%的電力,
預計在2022年将上升到7.2%。
英特爾 2019 年的用水量是福特汽車的三倍以上,同時工業廢物也是後者的兩倍以上。
在COP26期間,
半導體行業碳排放問題也備受關注。
各大晶片制造商也開始采取措施。
英特爾承諾到2030年
100%的能源來自可再生資源。
台積電宣布希望到2050年實作淨零排放,
并設定了到2030年,
全公司範圍可再生能源使用率達到40%的目标。
三星提出優化工藝,
獲得碳測量标簽,
目前,三星已經有14種半導體産品
獲得了碳信托基金的認證。
并表示,已為其美國、歐洲和中國的所有業務
使用了100%可再生能源。
據估測, 三星公司獲得認證的五款碳足迹晶片
從釋出到 2021 年 7 月,
所減少的二氧化碳排放量約為 68 萬噸。
此外,
三星公司LPDDR5五代低功耗雙倍資料率
同步動态随機存儲器
已經開始生産運作。
目前以氮化镓(GaN)、碳化矽(SiC)為代表
第三代半導體行業正在開啟發展加速度。
第三代半導體具備
耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率等優勢。
相比矽器件可降低50%以上的能量損失,
并減小75%以上的裝備體積。
而且半導體
還有助于提高汽車的功能效率,
例如在發動機具有特定模式的汽油消耗方面,
半導體有助于調節
發動機和汽車内部正在發生的某些事情。
汽車能耗排名第一的是諸如座椅加熱,還有汽車驅動功能,例如動力轉向,防抱死系統,電子穩定程式。這些都可以靠晶片更智能的算法來降低能耗。
汽車哪些功能可以靠晶片技術減排?
這一顆小小的晶片不僅能降低自身碳排放,
還能降低汽車使用過程中能源消耗,
更節能低碳。
是助力社會節能減排
并實作“碳中和”目标的重要發展方向。
向上滑動閱覽參考文獻
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