من الإلكترونيات الصناعية إلى الأجهزة المحمولة الشخصية، كان لصناعة الإلكترونيات تأثير كبير على كيفية عمل المجتمع، ولا يزال هذا التأثير مستمرًا حتى اليوم. ومع ذلك، أدى نمو صناعة الإلكترونيات إلى مشاكل بيئية خطيرة، مع 4% من غازات الاحتباس الحراري العالمية انبعاثات غازات الدفيئة المنسوبة إليه. ونظرًا للطلب العالمي على الكهرباء المتوقع ارتفاع بمقدار 30% بحلول عام 2030من المهم للغاية بالنسبة لصناعة الإلكترونيات تحقيق كفاءة أفضل في استخدام الطاقة لتحقيق قدر أكبر من الاستدامة.
تساعد الابتكارات والعمليات الجديدة على زيادة الكفاءة وتقليل الانبعاثات
انتشرت في السنوات الأخيرة تقنيات أحدث وأكثر استهلاكًا للطاقة، مثل الذكاء الاصطناعي. وهذا يُحفّز نمو قطاع الإلكترونيات العالمي، الذي يشهد نموًا متزايدًا. من المتوقع أن ينمو إلى 1.5 تريليون دولار أمريكي بحلول عام 2030مع اعتمادنا المتزايد على الإلكترونيات واستخدامها، من الضروري أن تتبنى صناعة الإلكترونيات وتُطوّر ابتكارات وعمليات جديدة للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. ولكن كيف يُمكن تحقيق ذلك؟
تعظيم الكفاءة عن طريق تقليل وقت الخمول
تُمكّننا البرامج المتطورة الآن من الوصول إلى بيانات شاملة وتحليلها لتحسين سير العمل والعمليات. وهذا قد يؤدي إلى تقليل الاختناقات في التصنيع وتحسين سرعة المعالجة، مما يؤدي إلى تقليل أوقات الخمول للآلة وتقليل هدر الطاقة.
استخدم إنترنت الأشياء (IoT) وحلول البيانات لتتبع المواد
استخدام إنترنت الأشياء يمكّن تتبع المواد والصيانة التنبؤية، مما يسمح بتحسين إدارة اللوجستيات وإطالة عمر المكونات. على سبيل المثال، تُعدّ المكونات في تصنيع الرقائق حساسة ومعرضة للتلف إذا لم تُجمّع في الوقت المناسب. يُساعد الاستفادة من إنترنت الأشياء مع أدوات مثل وسم RFID على زيادة كفاءة التجميع من خلال ضمان استخدام القطع في الوقت المناسب، مما يُقلل من التلف والهدر. كما يُمكن للتقنيات الذكية اكتشاف الآلات والمواد ومسحها ضوئيًا لتحديد ما إذا كانت المكونات بحاجة إلى استبدال أو إصلاح مُسبقًا، مما يُحسّن الوقت والجهد. توفير التكاليف.
استخدام مواد أكثر كفاءة وأشباه موصلات ذات فجوة نطاق واسعة
باستخدام كربيد السيليكون (SiC) ونتريد الغاليوم (GaN) بدلًا من السيليكون التقليدي، يمكن للمصنعين توقع كفاءة طاقة أفضل مع تقليل تبديد الحرارة والطاقة. ورغم أن هذه المواد أغلى حاليًا، فمن المتوقع أن تصل إلى أسعار تنافسية. في المستقبل القريب.
زيادة كفاءة الطاقة في تصنيع أشباه الموصلات
تتطلب صناعة أشباه الموصلات كمية هائلة من الطاقة، وخاصة مع أنظمة الطباعة فوق البنفسجية الشديدة (EUVs) التي تستهلك حوالي 10 مرات أكثر من الطاقة من الأجيال القديمة من المعدات. وإدراكًا لهذه الحقيقة، اتخذت العديد من الدول المعروفة بتصنيع الرقائق المتقدمة خطوات نحو خفض الاستهلاك تدريجيًا.
- كانت تايوان تهدف في البداية إلى اشتقاق 20% من الكهرباء من مصادر متجددة بحلول عام 2025 باستخدام طاقة الرياح البحرية والطاقة الشمسية. ومع ذلك، فقد تم تعديلها هدفها هو 15.1% في مراجعتها الأخيرة في يوليو 2022.
- تهدف كوريا الجنوبية إلى خفض انبعاثات الكربون بنسبة 40% من مستواه في عام 2018 بحلول عام 2030وتعتزم خفض إنتاجها من الطاقة المعتمدة على الفحم إلى النصف من 41.9% إلى 21.8% بحلول عام 2030 وزيادة إنتاجها من الطاقة المتجددة من 6.2% إلى 30.2%.
- في عام ٢٠٢١، استوردت شركة إنتل الأمريكية حوالي ٨٠١ طنًا و٤ أطنان من الطاقة من مصادر متجددة، بزيادة عن العام السابق. وتسعى الشركة جاهدةً، عبر عملياتها التصنيعية العالمية، إلى تحقيق... 100% استخدام الطاقة المتجددة بحلول عام 2030.
مستقبل تصنيع الإلكترونيات الفعالة
لا تزال هناك العديد من العوائق التي تحول دون جعل تصنيع الإلكترونيات أكثر كفاءةً في استخدام الطاقة واستدامةً. ومع ذلك، فإن الابتكارات الجديدة والتحول نحو مصادر الطاقة المتجددة يعنيان أن قطاع تصنيع إلكترونيات أنظف وأكثر مراعاةً للبيئة أصبح في الأفق.
تعرف على المزيد حول العمل الذي قمنا به لمساعدة الشركات المصنعة العالمية على التحول لتحقيق نتائج أفضل للجميع هنا.
