Dall'elettronica industriale ai dispositivi mobili personali, l'industria elettronica ha avuto un impatto significativo sul funzionamento della società, e questo continua ancora oggi. Tuttavia, la crescita dell'industria elettronica ha portato a gravi problemi ambientali, con 4% di gas serra globali (GHG) le emissioni attribuite. Dato che si prevede che la domanda globale di elettricità aumentare di 30% entro il 2030, è fondamentale che l'industria elettronica raggiunga una migliore efficienza energetica per una maggiore sostenibilità.
Innovazioni e nuovi processi contribuiscono ad aumentare l'efficienza e a ridurre le emissioni
Negli ultimi anni, tecnologie più recenti e ad alto consumo energetico, come l'intelligenza artificiale, hanno trovato ampio utilizzo. Ciò sta trainando la crescita del settore elettronico globale, che è si prevede che crescerà fino a 143 miliardi di dollari entro il 2030Data la nostra dipendenza e il crescente utilizzo dell'elettronica, è fondamentale che l'industria elettronica adotti e sviluppi nuove innovazioni e processi per ridurre le emissioni di gas serra. Ma come si può raggiungere questo obiettivo?
Massimizza l'efficienza riducendo i tempi di inattività
Software sofisticati possono ora consentirci di accedere e analizzare dati completi per ottimizzare flussi di lavoro e processi. Ciò può portare a riduzione dei colli di bottiglia nella produzione e una maggiore velocità di elaborazione, con conseguenti tempi di inattività delle macchine più brevi e meno sprechi di energia.
Utilizzare l'Internet delle cose (IoT) e le soluzioni di dati per tracciare i materiali
L'utilizzo dell'IoT consente tracciamento dei materiali e manutenzione predittiva, che consente una migliore gestione logistica e una maggiore longevità dei componenti. Ad esempio, i componenti nella produzione di chip sono delicati e soggetti a danni se non vengono assemblati in tempo. Sfruttare l'IoT con strumenti come l'etichettatura RFID contribuisce ad aumentare l'efficienza dell'assemblaggio garantendo che i componenti vengano utilizzati tempestivamente, riducendo danni e sprechi. La tecnologia intelligente può anche rilevare e scansionare macchinari e materiali per determinare in anticipo se i componenti necessitano di sostituzione o riparazione, riducendo i tempi e risparmio sui costi.
Utilizzo di materiali più efficienti e semiconduttori a banda larga
Utilizzando carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN) al posto del silicio tradizionale, i produttori possono aspettarsi una migliore efficienza energetica, riducendo al contempo la dissipazione di calore e potenza. Sebbene questi materiali siano attualmente più costosi, si prevede che raggiungeranno un prezzo competitivo. nel prossimo futuro.
Aumentare l'efficienza energetica nella produzione di semiconduttori
La produzione di semiconduttori richiede un'enorme quantità di energia, soprattutto con i sistemi di litografia ultravioletta estrema (EUV) che consumano circa 10 volte più energia rispetto alle vecchie generazioni di apparecchiature. Riconoscendo questo fatto, diversi paesi noti per la produzione avanzata di chip hanno adottato misure per ridurre gradualmente i consumi.
- Taiwan inizialmente mirava a derivare 20% di elettricità da fonti rinnovabili entro il 2025, utilizzando l'energia eolica offshore e l'energia solare. Tuttavia, ha adattato il suo obiettivo a 15.1% nella sua revisione più recente del luglio 2022.
- La Corea del Sud punta a ridurre le emissioni di carbonio 40% rispetto al livello del 2018 entro il 2030Intende dimezzare la sua produzione di energia elettrica da carbone da 41,91 TP3T a 21,81 TP3T entro il 2030 e aumentare quella da fonti rinnovabili da 6,21 TP3T a 30,21 TP3T.
- Nel 2021, circa 801 TP3T dell'energia utilizzata da Intel, con sede negli Stati Uniti, proveniva da fonti rinnovabili, in aumento rispetto all'anno precedente. In tutte le sue attività produttive globali, l'azienda si impegna a raggiungere 100% di utilizzo di energia rinnovabile entro il 2030.
Il futuro della produzione elettronica efficiente
Rimangono ancora molti ostacoli per rendere la produzione di elettronica più efficiente dal punto di vista energetico e sostenibile. Tuttavia, le nuove innovazioni e il passaggio alle fonti energetiche rinnovabili lasciano intravedere un settore manifatturiero di elettronica più pulito e più verde.
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