Từ điện tử công nghiệp đến thiết bị di động cá nhân, ngành công nghiệp điện tử đã có tác động đáng kể đến cách thức hoạt động của xã hội và điều này vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Tuy nhiên, sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử đã dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về môi trường, với 4% khí nhà kính toàn cầu (GHG) lượng khí thải được quy cho nó. Với nhu cầu điện toàn cầu dự kiến sẽ tăng 30% vào năm 2030, điều quan trọng đối với ngành công nghiệp điện tử là đạt được hiệu quả năng lượng tốt hơn để có tính bền vững hơn.
Những cải tiến và quy trình mới giúp tăng hiệu quả và giảm phát thải
Các công nghệ mới hơn, ngốn nhiều năng lượng hơn như trí tuệ nhân tạo đã được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây. Điều này đang thúc đẩy sự phát triển của ngành điện tử toàn cầu, dự kiến sẽ tăng lên 1 nghìn tỷ đô la Mỹ vào năm 2030. Với sự phụ thuộc và sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị điện tử, điều tối quan trọng là ngành công nghiệp điện tử phải áp dụng và phát triển các cải tiến và quy trình mới để giảm phát thải GHG. Nhưng làm thế nào để đạt được điều này?
Tối đa hóa hiệu quả bằng cách giảm thời gian nhàn rỗi
Phần mềm tinh vi hiện nay có thể cho phép chúng ta truy cập và phân tích dữ liệu toàn diện để tối ưu hóa quy trình làm việc và quy trình. Điều này có thể dẫn đến giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn trong sản xuất và cải thiện tốc độ xử lý, giúp rút ngắn thời gian máy chạy không tải và giảm lãng phí điện năng.
Sử dụng Internet vạn vật (IoT) và các giải pháp dữ liệu để theo dõi vật liệu
Sử dụng IoT cho phép theo dõi vật liệu và bảo trì dự đoán, cho phép quản lý hậu cần và tuổi thọ linh kiện được cải thiện. Ví dụ, các linh kiện trong sản xuất chip rất mỏng manh và dễ bị hư hỏng nếu không được lắp ráp kịp thời. Tận dụng IoT với các công cụ như gắn thẻ RFID giúp tăng hiệu quả lắp ráp bằng cách đảm bảo các bộ phận được sử dụng kịp thời, giảm hư hỏng và lãng phí. Công nghệ thông minh cũng có thể phát hiện và quét máy móc và vật liệu để xác định xem các linh kiện có cần thay thế hay sửa chữa trước thời hạn hay không, giúp tăng thời gian và tiết kiệm chi phí.
Sử dụng vật liệu hiệu quả hơn và chất bán dẫn có khoảng cách băng thông rộng
Bằng cách sử dụng silicon carbide (SiC) và gali nitride (GaN) thay vì silicon truyền thống, các nhà sản xuất có thể mong đợi hiệu quả năng lượng tốt hơn trong khi giảm nhiệt và tản điện. Mặc dù các vật liệu này hiện đắt hơn, nhưng chúng dự kiến sẽ đạt đến mức giá cạnh tranh trong tương lai gần.
Tăng hiệu quả năng lượng trong sản xuất chất bán dẫn
Sản xuất chất bán dẫn đòi hỏi một lượng năng lượng khổng lồ, đặc biệt là với các hệ thống quang khắc cực tím (EUV) tiêu thụ khoảng 10 lần năng lượng nhiều hơn hơn các thế hệ thiết bị cũ. Nhận ra thực tế này, một số quốc gia nổi tiếng về sản xuất chip tiên tiến đã có những bước đi hướng tới việc giảm dần mức tiêu thụ.
- Đài Loan ban đầu đặt mục tiêu sản xuất 20% điện từ các nguồn tái tạo vào năm 2025 bằng năng lượng gió ngoài khơi và năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, họ đã điều chỉnh mục tiêu thành 15,1% trong lần đánh giá gần đây nhất vào tháng 7 năm 2022.
- Hàn Quốc đặt mục tiêu giảm lượng khí thải carbon bằng cách 40% từ mức năm 2018 vào năm 2030. Dự kiến sẽ giảm một nửa sản lượng điện đốt than từ 41,9% xuống còn 21,8% vào năm 2030 và tăng sản lượng điện tái tạo từ 6,2% lên 30,2%.
- Khoảng 80% năng lượng của Intel có trụ sở tại Hoa Kỳ đến từ các nguồn năng lượng tái tạo vào năm 2021 - tăng so với năm trước. Trong toàn bộ hoạt động sản xuất toàn cầu của mình, công ty đang nỗ lực đạt được mục tiêu sử dụng 100% năng lượng tái tạo vào năm 2030 .
Tương lai của sản xuất điện tử hiệu quả
Vẫn còn nhiều trở ngại trong việc sản xuất thiết bị điện tử tiết kiệm năng lượng và bền vững hơn. Tuy nhiên, những cải tiến mới và sự chuyển dịch sang các nguồn năng lượng tái tạo có nghĩa là một ngành sản xuất thiết bị điện tử sạch hơn, xanh hơn đang trong tầm ngắm.
Tìm hiểu thêm về công việc chúng tôi đang thực hiện nhằm giúp các nhà sản xuất toàn cầu chuyển đổi nhằm đạt được kết quả tốt hơn cho tất cả mọi người đây.
