Von Industrieelektronik bis hin zu persönlichen Mobilgeräten hat die Elektronikindustrie einen erheblichen Einfluss auf die Funktionsweise der Gesellschaft gehabt, und dies dauert auch heute noch an. Das Wachstum der Elektronikindustrie hat jedoch zu schwerwiegenden Umweltproblemen geführt, mit 4% der globalen Treibhausgas Angesichts dem Ansteig der weltweiten Stromnachfrage bis 2030 um 30%, ist es für die Elektronikindustrie von entscheidender Bedeutung, eine bessere Energieeffizienz für mehr Nachhaltigkeit zu erreichen
Innovationen und neue Prozesse tragen dazu bei, die Effizienz zu steigern und Emissionen zu reduzieren
Neuere, leistungsintensivere Technologien wie künstliche Intelligenz haben in den letzten Jahren weit verbreiteten Nutzen gefunden. Dies treibt das Wachstum des globalen Elektroniksektors voran, welcher bis 2030 auf 3 Billionen US-Dollar anwachsen soll.. Da wir auf Elektronik angewiesen sind und diese zunehmend nutzen, ist es für die Elektronikindustrie von größter Bedeutung, neue Innovationen und Prozesse einzuführen und zu entwickeln, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Doch wie lässt sich das erreichen?
Maximierung der Effizienz durch Reduzierung der Leerlaufzeiten
Mit ausgefeilter Software können wir heute auf umfassende Daten zugreifen und diese analysieren, um Arbeitsabläufe und Prozesse zu optimieren. Das kann zur Reduzierung von Produktionsengpässen und verbesserte Verarbeitungsgeschwindigkeit führen, was zu kürzeren Maschinenstillstandszeiten und weniger Energieverschwendung führt.
Nutzung der Internet of Things (IoT) und Datenlösungen, um Materialien zu verfolgen
Der Einsatz von IoT ermöglicht Materialverfolgung und vorausschauende Wartung, die ein verbessertes Logistikmanagement und eine längere Lebensdauer der Komponenten ermöglicht. Beispielsweise sind Bauteile in der Chipherstellung empfindlich und anfällig für Beschädigungen, wenn sie nicht rechtzeitig zusammengebaut werden. Die Nutzung des IoT mit Tools wie RFID-Tagging trägt dazu bei, die Montageeffizienz zu steigern, indem sichergestellt wird, dass Teile rechtzeitig verwendet werden, wodurch Schäden und Abfall reduziert werden. Intelligente Technologie kann außerdem Maschinen und Materialien erkennen und scannen, um frühzeitig festzustellen, ob Komponenten ausgetauscht oder repariert werden müssen was Zeit und Kosteneinsparungen erhöht..
Verwendung effizienterer Materialien und Halbleiter mit großer Bandlücke
Durch die Verwendung von Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) anstelle von herkömmlichem Silizium können Hersteller eine bessere Energieeffizienz bei gleichzeitiger Reduzierung der Wärme- und Leistungsabgabe erwarten. Obwohl diese Materialien derzeit teurer sind, wird erwartet, dass sie einen wettbewerbsfähigen Preis erreichen in naher Zukunft.
Steigerung der Energieeffizienz in der Halbleiterfertigung
Die Halbleiterfertigung erfordert eine enorme Menge an Energie, insbesondere bei extrem ultravioletten Lithographiesystemen (EUVs), die viel Energie verbrauchen etwa zehnmal mehr Energie als ältere Gerätegenerationen. In Anerkennung dieser Tatsache haben mehrere Länder, die für ihre fortschrittliche Chipherstellung bekannt sind, Schritte unternommen, um den Verbrauch schrittweise zu senken.
- Taiwan hatte ursprünglich das Ziel bis 2025 20% des Stroms aus erneuerbaren Quellen abzuleiten, mithilfe von Offshore-Windenergie und Solarenergie. Es hat jedoch in seiner letzten Rezension im Juli 2022 sein Ziel auf 15.1% angepasst.
- Südkorea strebt eine Reduzierung der CO2-Emissionen an 40% gegenüber dem Niveau von 2018 bis 2030. Bis 2030 will das Land seine Kohlestromerzeugung von 41,9% auf 21,8% halbieren und die erneuerbaren Energien von 6,2% auf 30,2% erhöhen.
- Im Jahr 2021 stammten rund 80% der Energie des in den USA ansässigen Unternehmens Intel aus erneuerbaren Quellen – ein Anstieg gegenüber dem Vorjahr. In seinen weltweiten Produktionsbetrieben strebt das Unternehmen danach, 100% Nutzung erneuerbarer Energien bis 2030 zu erreichen.
Die Zukunft der effizienten Elektronikfertigung
Es gibt noch viele Hindernisse, die einer energieeffizienteren und nachhaltigeren Elektronikfertigung im Wege stehen. Neue Innovationen und die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen bedeuten jedoch, dass ein saubererer, umweltfreundlicherer Elektronikfertigungssektor in Sicht ist.
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