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半导体技术如何支持碳中和？智能电源和智能感知是关键

节能减排是碳达峰、碳中和的核心工作 。功率半导体作为电力电子的技术基础，需要提升功率密度及能效表现，以助力节能减排 。在近日举办的安森美线上新闻发布会上，该公司总裁兼首席执行官HassaneEl-Khoury向《中国电子报》等媒体指出，智能电源和智能感知是提升能效表现的关键技术，为聚焦两项技术的发展，安森美正在产品产能规划及业务模式上进行转变 。

智能电源和智能感知是助力节能减排的关键
能源消费导致的温室气体排放正在为人类的生存环境带来挑战 。其中，来自汽车、工业领域的排放占据了温室气体排放的2/3，减排压力巨大 。
在汽车、工业减排上，半导体供应商能做什么？El-Khoury指出，两个领域的节能减排，需要用到两项关键技术：智能电源和智能感知 。
“通过智能电源和智能感知技术，我们希望让客户实现‘鱼和熊掌兼得’ 。客户无需在成本、能效、性能、芯片的占位和重量方面做取舍，就可以享受所有这些方面的优势 。”El-Khoury表示 。
具体来看，智能电源技术可以更好地控制电压、电流和温度，并通过感知集成实现更高的能效 。同时，智能电源技术降低了器件对散热的需求以及产品的成本、重量，实现每个模块搭载更少的裸片，提升了功率密度和续航表现 。
智能感知技术能够在最紧凑的空间提升能效，可以减少系统延迟，通过更小的封装提供专有的功能，解决用户所需的占位问题 。
El-Khoury以安森美的800万像素传感器为例，说明智能感知技术的重要作用 。这个传感器在185米处探测的结果是在所有条件下人眼视觉的100倍，当汽车开到人眼视野受阻的烟雾中，汽车摄像头可以通过智能感知技术，识别烟雾之中的前车位置 。这种智能感知技术能基于最小占位、最小封装，打造能效、重量和性能优势 。
“一说到智能，可能很多人都想到主机处理器AI，其实智能是分布式的，电源、传感器也是含有智能技术的 。电源功率器件本身并不是处理器，但是它可以从传感器内嵌的处理器中受益，组合起来也可以看作是处理器 。从智能实现的方式来看，无论是AI还是自动驾驶，都需要功率器件和电源驱动，哪怕一个自动驾驶汽车内部有最好的自动驾驶计算系统，如果没有电源、功率器件，也是无法运行的 。”El-Khoury表示 。
在新一代信息技术中，人工智能、大数据、云计算等都是耗电大户，将为能耗问题带来新的挑战 。
El-Khoury在接受《中国电子报》采访时表示，新兴技术的能耗是一方面，另一方面需要考虑的是密度，即如何进一步提升服务器、计算处理器的电源功率密度，进而提升能效 。安森美正在投入与功率密度相关的技术，主要包括三个层面：一是底层技术；二是产品性能提升；三是把产品组合成模块，在模块设计和工程方面进行相应的投入 。
强化碳化硅布局优化产能分配
可持续发展是汽车及工业领域的共同主题 。面向该领域客户的能效需求，安森美在产能布局和产品策略上进行了调整，一是强化对碳化硅的布局，二是持续向Fab-Liter转型 。
碳化硅具有节能损耗低、开关速度快、工作温度高等物理特性，相比硅显著提升了能源转换效率 。近期，安森美收购了碳化硅供应商GTAdvancedTechnologies（GTAT），交易金额为4.15亿美元 。
数据显示，2028年电动车销量将占到汽车销量的50%，碳化硅作为电动车所需的半导体材料，将迎来广阔的市场前景 。El-Khoury指出，安森美将在整个碳化硅供应链的全部环节，从基板、衬底到产品封装等技术进行投入，未来5年公司的碳化硅产能将是现在的1.3倍 。
为了将产能和投入更聚焦在差异化优势领域，安森美的业务模式正在从IDM向Fab—Liter转型 。El-Khoury指出，传统IDM的产能扩张方式，有时候并不能带来出色的回报率 。今后安森美会采取更加敏捷的制造路线和策略，对内部和外部产能进行灵活利用 。在智能电源和智能感知等差异化技术和战略增长领域，会加大内部产能的投入 。在非专利技术和非专长的领域，会依靠外部的合作伙伴来提供产能 。
“我们会退出规模不足的晶圆厂，把重心转向300毫米的产能，同时也会提高通用封装后端厂的灵活性，加大这一部分的外部产量，把内部产能主要用于差异化的技术和战略增长领域，以此来改进我们的成本结构 。同时我们也会优化资本支出，依靠外部的合作伙伴来提供通用封装和技术，以获得最大化的回报 。”El-Khoury表示 。
针对中国市场需求，El-Khoury表示，将聚焦三个方面的合作发展 。一是顺应中国市场发展趋势，关注汽车功能电子化、自动驾驶、机器视觉、工厂自动化、5G、云电源等热点领域 。二是与中国战略客户建立联合实验室，提供更加智能和高度差异化的产品 。三是与中国战略客户签订长期的供应协议，在客户需要进行产能或需求扩张时，保证长期稳定供应 。
作者丨张心怡
编辑丨连晓东
【半导体技术如何支持碳中和？智能电源和智能感知是关键】美编丨马利亚








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