من الإلكترونيات الصناعية إلى الأجهزة المحمولة الشخصية ، كان لصناعة الإلكترونيات تأثير كبير على كيفية عمل المجتمع ، ويستمر هذا حتى اليوم. ومع ذلك ، أدى نمو صناعة الإلكترونيات إلى مشاكل بيئية خطيرة ، مع 4% من غازات الاحتباس الحراري العالمية (غازات الدفيئة) المنسوبة إليها. بالنظر إلى الطلب العالمي على الكهرباء ومن المتوقع أن زيادة 30% بحلول عام 2030، من الأهمية بمكان أن تحقق صناعة الإلكترونيات كفاءة أفضل في استخدام الطاقة من أجل استدامة أكبر.
تساعد الابتكارات والعمليات الجديدة على زيادة الكفاءة وتقليل الانبعاثات
اكتسبت التقنيات الأحدث والأكثر جوعًا للطاقة مثل الذكاء الاصطناعي استخدامًا واسعًا في السنوات الأخيرة. هذا يقود نمو قطاع الإلكترونيات العالمي ، وهو من المتوقع أن ينمو إلى $3 تريليون دولار أمريكي بحلول عام 2030. من خلال اعتمادنا على الإلكترونيات وزيادة استخدامها ، من الأهمية بمكان أن تتبنى صناعة الإلكترونيات ابتكارات وعمليات جديدة وتطورها لتقليل انبعاثات غازات الدفيئة. لكن كيف يمكن تحقيق ذلك؟
تعظيم الكفاءة عن طريق تقليل وقت الخمول
يمكن للبرامج المتطورة الآن أن تمكننا من الوصول إلى البيانات الشاملة وتحليلها لتحسين سير العمل والعمليات. هذا يمكن أن يؤدي إلى تقليل الاختناقات التصنيعية وسرعة معالجة محسّنة ، مما يؤدي إلى تقليل أوقات خمول الماكينة وتقليل إهدار الطاقة.
استخدم إنترنت الأشياء (IoT) وحلول البيانات لتتبع المواد
يتيح استخدام إنترنت الأشياء تتبع المواد والصيانة التنبؤية ، مما يسمح بتحسين إدارة الخدمات اللوجستية وطول عمر المكونات. على سبيل المثال ، تكون المكونات في تصنيع الرقائق حساسة وعرضة للتلف إذا لم يتم تجميعها في الوقت المناسب. تساعد الاستفادة من إنترنت الأشياء باستخدام أدوات مثل علامات RFID على زيادة كفاءة التجميع من خلال ضمان استخدام الأجزاء في الوقت المناسب ، مما يقلل من التلف والنفايات. يمكن للتكنولوجيا الذكية أيضًا اكتشاف الآلات والمواد ومسحها ضوئيًا لتحديد ما إذا كانت المكونات تتطلب استبدالًا أو إصلاحًا في وقت مبكر ، مما يزيد من الوقت و توفير في التكاليف.
استخدام مواد أكثر كفاءة وأشباه موصلات ذات فجوة واسعة
باستخدام كربيد السيليكون (SiC) ونتريد الغاليوم (GaN) بدلاً من السيليكون التقليدي ، يمكن للمصنعين توقع كفاءة طاقة أفضل مع تقليل تبديد الحرارة والطاقة. في حين أن هذه المواد باهظة الثمن حاليًا ، فمن المتوقع أن تصل إلى نقطة سعر تنافسية في المستقبل القريب.
زيادة كفاءة الطاقة في تصنيع أشباه الموصلات
يتطلب تصنيع أشباه الموصلات قدرًا هائلاً من الطاقة ، خاصةً مع أنظمة الطباعة الحجرية فوق البنفسجية الشديدة (EUVs) التي تستهلك حوالي 10 أضعاف الطاقة من الأجيال القديمة من المعدات. وإدراكًا لهذه الحقيقة ، اتخذت العديد من البلدان المعروفة بتصنيع الرقائق المتقدمة خطوات نحو تقليل الاستهلاك تدريجيًا.
- تهدف تايوان في البداية إلى استخلاص 20% من الكهرباء من مصادر متجددة بحلول عام 2025 باستخدام طاقة الرياح البحرية والطاقة الشمسية. ومع ذلك، فقد عدّلت هدفها إلى 15.1% في أحدث مراجعة لها في يوليو 2022.
- وتهدف كوريا الجنوبية إلى خفض انبعاثات الكربون بنسبة 40% من مستوى 2018 بحلول عام 2030. وتعتزم خفض توليد الطاقة التي تعمل بالفحم إلى النصف من 41.91 تيرابايت 3 إلى 21.81 تيرابايت 3 تيرابايت بحلول عام 2030 وزيادة مصادر الطاقة المتجددة من 6.21 تيرابايت 3 تيرابايت إلى 30.21 تيرابايت 3 تيرابايت.
- جاء حوالي 80% من طاقة شركة إنتل ومقرها الولايات المتحدة من مصادر متجددة في عام 2021 - وهي زيادة عن العام السابق. عبر عمليات التصنيع العالمية، تسعى جاهدة لتحقيق استخدام الطاقة المتجددة بمقدار 100% بحلول عام 2030 .
مستقبل تصنيع الإلكترونيات بكفاءة
لا تزال هناك العديد من العقبات التي تحول دون جعل تصنيع الإلكترونيات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة واستدامة. ومع ذلك ، فإن الابتكارات الجديدة والتحول إلى مصادر الطاقة المتجددة يعني أن قطاع تصنيع إلكترونيات أنظف وأكثر اخضرارًا في الأفق.
تعرف على المزيد حول العمل الذي نقوم به لمساعدة الشركات المصنعة العالمية على التحول لتحقيق نتائج أفضل للجميع هنا.
