2024年，全球極端天氣頻發(fā)，成為有氣象記錄以來最熱的一年，颶風(fēng)、干旱等災(zāi)害比往年更加嚴(yán)重。在此背景下，推動(dòng)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“綠色含量”，不但成為廣泛的行業(yè)共識(shí)，更是上升至國(guó)家戰(zhàn)略層面。56Wesmc

2025年1月21日，中國(guó)國(guó)務(wù)院副總理丁薛祥在瑞士達(dá)沃斯召開的世界經(jīng)濟(jì)論壇2025年年會(huì)特別致辭中指出，“綠色轉(zhuǎn)型是全球發(fā)展大方向，是解決氣候變化問題的根本之策。中國(guó)走綠色轉(zhuǎn)型之路是長(zhǎng)遠(yuǎn)之策，絕非權(quán)宜之計(jì)，并正以實(shí)際行動(dòng)爭(zhēng)取在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”56Wesmc

打造全鏈條的“綠色能源”

2012年以來，中國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗、碳排放強(qiáng)度分別累計(jì)下降超過26%、35%，目前可再生能源發(fā)電量在總發(fā)電量中占比超過35%。中國(guó)已建成全球最大、最完整的新能源產(chǎn)業(yè)鏈，為全球提供70%的光伏組件和60%的風(fēng)電設(shè)備，這些優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能為世界綠色發(fā)展和應(yīng)對(duì)氣候變化提供了重要助力。56Wesmc

得益于此，涵蓋新能源發(fā)電、輸送、儲(chǔ)存、使用全鏈條的“綠色能源”，成為引領(lǐng)全球發(fā)展的新潮流，并展現(xiàn)出前所未有的活力與潛力。56Wesmc

英飛凌科技高級(jí)副總裁、工業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)大中華區(qū)負(fù)責(zé)人于代輝援引IEA(國(guó)際能源署)最新的報(bào)告指出，預(yù)計(jì)到2030年，全球光伏產(chǎn)業(yè)還需要再額外裝機(jī)超過5,000GW；在電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投資將達(dá)到每年6,000億美元以上；電池儲(chǔ)能容量將增加1,000GW以上，在電動(dòng)汽車充電領(lǐng)域的投資將超過1萬億美元。56Wesmc

接下來，隨著可再生能源安裝量的持續(xù)增長(zhǎng)，以及電力基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，綠色能源產(chǎn)業(yè)還將有望迎來更加蓬勃的發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，2024年光伏領(lǐng)域新增裝機(jī)量190至220GW，繼續(xù)維持高位；2023年，充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量859萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)65%，到2024年底這一數(shù)字達(dá)到了1,200萬臺(tái)；2024-2030年間，新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的復(fù)合增長(zhǎng)率將超過30%。56Wesmc

“在綠色能源的發(fā)展中，碳化硅(SiC)技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。”于代輝指出，作為“滿足可持續(xù)性能源生產(chǎn)和消費(fèi)的核心技術(shù)”，碳化硅產(chǎn)品的升級(jí)和創(chuàng)新對(duì)于提升系統(tǒng)能效、降低系統(tǒng)成本、提高系統(tǒng)可靠性具有重要意義，尤其是在可再生能源發(fā)展和電網(wǎng)升級(jí)、電動(dòng)汽車普及和擴(kuò)展、以及工業(yè)/消費(fèi)類應(yīng)用的能效與智能提升三大領(lǐng)域。56Wesmc

從目前的趨勢(shì)來看，2024至2029年，全球SiC市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從31億歐元增長(zhǎng)到90億歐元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過24%。個(gè)別領(lǐng)域，例如固態(tài)斷路器和風(fēng)能，未來5年，碳化硅市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率將分別達(dá)到76%和95%，十分驚人。56Wesmc

“我們可持續(xù)技術(shù)計(jì)劃的目標(biāo)是在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)，以可持續(xù)發(fā)展的方式開發(fā)負(fù)責(zé)任的產(chǎn)品，并攜手客戶一起解決生命周期終結(jié)問題。”意法半導(dǎo)體(ST)人力資源和企業(yè)社會(huì)責(zé)任總裁Rajita D’Souza在最近的一次采訪中表示，在2023年ST推出的新產(chǎn)品中，負(fù)責(zé)任產(chǎn)品占比為82%，2022年為77%。“我們正在推進(jìn)2027年負(fù)責(zé)任產(chǎn)品營(yíng)收貢獻(xiàn)率至少33%的目標(biāo)，2023年是23.2%，2022年是22.6%。”56Wesmc

以電動(dòng)汽車為例，通過在車載充電器、48V電源系統(tǒng)、DC/DC直流變壓器、電驅(qū)逆變器，以及混動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)方面的創(chuàng)新，電動(dòng)汽車的能源利用效率得到了大幅提升，減少了能源浪費(fèi)并降低運(yùn)營(yíng)成本。家庭和樓宇節(jié)能方面同樣如此，目前住宅和商業(yè)照明、暖通空調(diào)和電器占總用電量的50%以上，對(duì)高效電源管理、功率開關(guān)和驅(qū)動(dòng)器、傳感器和控制器、電機(jī)控制等方案需求巨大，這些都是半導(dǎo)體企業(yè)的巨大機(jī)會(huì)。56Wesmc

為了通過智能化技術(shù)節(jié)省能源和資源，追尋產(chǎn)品的“碳足跡”或其它類似方式，正成為全球領(lǐng)先半導(dǎo)體公司的通用做法。所謂產(chǎn)品的“碳足跡”，簡(jiǎn)單而言，就是一個(gè)產(chǎn)品在生命周期的所有階段產(chǎn)生的溫室氣體排放量綜合，以千克二氧化碳排放當(dāng)量(kgCO₂e)表示，人們可以計(jì)算部分生命周期或完整生命周期中的碳足跡。56Wesmc

羅姆半導(dǎo)體集團(tuán)(ROHM Semiconductor)功率元器件事業(yè)部應(yīng)用戰(zhàn)略室課長(zhǎng)水原德健表示，除了分階段增加可再生能源的引進(jìn)量，最終實(shí)現(xiàn)2050年可再生能源利用率100%這一目標(biāo)外，羅姆還著眼于使用產(chǎn)品時(shí)的功耗削減量進(jìn)行環(huán)境影響估算。例如，如果以2022年度開發(fā)的氮化鎵(GaN)器件在2023年度的銷售額為基礎(chǔ)進(jìn)行估算，通過大幅削減產(chǎn)品使用時(shí)的耗電量，與以往產(chǎn)品相比減少了332噸CO₂排放。56Wesmc

ST方面則列舉了SiC的“碳足跡”實(shí)例。數(shù)據(jù)顯示，制造一顆碳化硅芯片將產(chǎn)生22,000克二氧化碳當(dāng)量，假設(shè)一輛普通汽車在12年內(nèi)有8%的時(shí)間處于活動(dòng)狀態(tài)，該芯片使用階段的碳足跡將達(dá)到1,020kgCO₂eq(超過1噸)，但對(duì)比硅基IGBT后會(huì)發(fā)現(xiàn)，被避免的影響高達(dá)-1,960 kgCO₂eq(接近2噸)。56Wesmc

推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“綠色AI”

AI將加速融入可持續(xù)實(shí)踐。除了使用高能效技術(shù)，“綠色AI”策略也將受到越來越多的關(guān)注。例如，為了應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的能源需求，AI模型訓(xùn)練可能會(huì)來越多地選擇在碳排放較低的地區(qū)和電網(wǎng)負(fù)荷較低的時(shí)間段進(jìn)行，這可能會(huì)成為未來的標(biāo)準(zhǔn)操作。通過平衡電網(wǎng)上的能源負(fù)載，這種方法將幫助緩解峰值需求壓力，減少總體碳排放量，也會(huì)吸引更多云服務(wù)提供商推出針對(duì)能效優(yōu)化的模型訓(xùn)練調(diào)度服務(wù)。56Wesmc

在這一過程中，可再生能源與AI的深度融合發(fā)展可能會(huì)成為新的課題，并有望推動(dòng)整個(gè)能源行業(yè)的創(chuàng)新。目前，可再生能源在可靠性和靈活性方面存在不足，難以平衡峰值負(fù)載，這限制了電網(wǎng)脫碳進(jìn)程。而隨著AI技術(shù)的不斷迭代演進(jìn)，AI很快就能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)能源需求，實(shí)時(shí)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行，并提高可再生能源的效率，從而幫助解決這些問題。56Wesmc

同時(shí)，電能儲(chǔ)存解決方案也將受益于AI，因?yàn)锳I能夠優(yōu)化電池性能和壽命，這對(duì)于平衡可再生能源的間歇性特性至關(guān)重要。不僅于此，引入AI不僅有助于解決預(yù)測(cè)和平衡峰值需求的難題，還能預(yù)見性地識(shí)別維護(hù)需求，從而減少能源供應(yīng)中斷。智能電網(wǎng)則可利用AI進(jìn)行實(shí)時(shí)電能流動(dòng)的實(shí)時(shí)管理，有效降低能源損耗，極大地提高能源系統(tǒng)的效率和可持續(xù)性。56Wesmc

其他方法還包括：優(yōu)化現(xiàn)有AI模型以提高能效、重復(fù)使用或重新定位預(yù)訓(xùn)練的AI模型、以及采用“綠色編碼”以盡可能減少能源消耗。在“綠色AI”浪潮中，我們可能還會(huì)看到自發(fā)性標(biāo)準(zhǔn)的引入，隨后逐步形成正式標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)AI的可持續(xù)發(fā)展。56Wesmc

這可能就是許多AI工作負(fù)載已經(jīng)轉(zhuǎn)向在邊緣側(cè)運(yùn)行，而不是在大型數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理的原因。畢竟這種轉(zhuǎn)變不僅能為企業(yè)節(jié)省電力和成本，還能為消費(fèi)者帶來隱私和安全方面的保障。56Wesmc

2025年乃至今后數(shù)年內(nèi)，先進(jìn)的混合AI架構(gòu)會(huì)成為熱詞和趨勢(shì)。這些架構(gòu)能夠?qū)I任務(wù)在邊緣設(shè)備和云端之間進(jìn)行有效分配，邊緣設(shè)備上的AI算法會(huì)先識(shí)別出重要的事件，然后云端模型再介入提供額外的信息支持。至于在本地還是云端執(zhí)行AI工作負(fù)載，將取決于可用能源、延遲需求、隱私顧慮以及計(jì)算復(fù)雜性等考慮因素。56Wesmc

總體而言，邊緣側(cè)AI工作負(fù)載代表著AI去中心化的趨勢(shì)，使設(shè)備能在數(shù)據(jù)源附近實(shí)現(xiàn)更智能、更快速且更安全的處理，這對(duì)于需要更高性能和本地化決策的市場(chǎng)，如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市，尤為關(guān)鍵。56Wesmc