节能:有条件的自我救赎

如果说好莱坞的《2012》带给大家的不过是一次心理上的恐惧冲击，那么之前一部由美国前副总统戈尔参演的电影《后天》则是真真切切反映了一个正在发生的社会问题，这个问题又因为去年底北极冰原快速融化而变得越来越严肃和严酷。抑制全球变暖，伴随去年“碳排放”这个名词政治化而变成了许多国家不得不执行的政治任务，而2012年欧盟开始对其领空的“碳排放”收费则加速了这个问题国际化的步伐。

减少碳排放，又不能阻碍电子化信息生活对更多电力供给的需求，那么仅有的两个方式是开源和节流，开源是利用更多清洁能源，而节流则是提升能源效率以实现节能。在开源技术迟迟无法取得重大突破的前提下，如果说在2012年哪个技术是最不可能受经济低迷拖累的，节能技术首当其冲。

拯救地球和人类生存的环境，节能势在必行，但对于个体消费者而言，说服他们为节能技术埋单并不是一个容易推进的任务。毕竟，消费者更关注的是用户体验和实际使用成本，如果一个新的节能技术带来的是比之前糟糕的用户体验或者高昂得多的用户整体实际支出，那么消费者会表现得极为不配合。纵然有政府的行政命令，依然无法让消费者快速接受节能技术，从而实现拯救地球的目的。

一个典型的例子是电动汽车的缓慢普及。尽管政府为此提供各种经济上的补贴和便利条件，但相比于传统汽车，电动汽车在驾驶的便捷性和驾驶感受上还是存在不小的差距，这恰恰是阻碍其推广的最根本原因，而无关乎政府推行的力度大小。一个有趣的话题是从理论上说，石油发电再到充电再到电动机驱动的整体效率目前还赶不上成熟的汽油发动机的能源转换效率。但对于以煤电为主的中国，电动汽车存在一定的推广价值。

目前，节能的核心是提升能效，提升能效的根本在于半导体技术的变革。毕竟，在不增加过多成本和损失用户体验的基础上提升能效，革新半导体产品是最简洁的办法，这是半导体特别是功率半导体和电源管理技术面临的机遇和挑战。

绿色、环保、节能一直是这几年电源动力系统技术创新的重点。随着绿色技术在各行业的不断渗透，新的行业标准也在推动产品升级。照明、电信、智能电网、智能家电等领域同样具有巨大的增长空间，也是电源厂商重点关注的方向。节能主要体现在电源产品本身的节能和整体机房节能，而“绿色”主要体现在提高整机效率、减少对电网的干扰以及节省空间、节约成本等方面。另外，模块化电源、网络化电源等也是目前的关注焦点。模块化电源，除了能提高电源供应的可靠性，企业自身还可根据用电负载选配模块。因此，厂商们如果想要在激烈的市场竞争中保持甚至提高市场占有率，持续技术和产品创新是重中之重。

整体发展趋势

回首2011年，尽管受消费支出减缓及今年3月日本强震导致供应链中断等影响，功率和电源管理半导体市场成长速度将较预期放缓，但整体而言未来五年的功率和电源管理半导体市场营收仍可望以7.2％的年平均成长率成长(数据来自iSuppli报告)，其主体发展趋势很大程度上来自利用半导体技术来改善电能传输和分配以及开发新的可再生能源(如风能和太阳能)方面。新型电源和功率半导体器件将不断出现；新材料，新技术不断得到发展和应用；体积小型化，组装模块化，功能系统化趋势明显。同时，电源和功率半导体在汽车电子领域也有着越来越广泛的使用，从电动工具到交通工具，可以看成是电源和功率半导体产品应用的一个新兴趋势。

最普遍的功率应用是转换、管理和分配。这些应用的基本子系统包括AC-DC、DC-DC和DC-AC，所有三种子系统的主要发展推动力量是采用性能更高的开关和控制电路。发展趋势是在系统加入更多的功率电子内容，以便提供各种功能如更便捷的显示(用于消费电子产品的LED显示)、通信(联网)，以及系统监控和保护。为了迎合系统发展趋势，功率半导体供应商正在推出具有高能效水平、高集成度的器件。

安森美半导体电源及便携产品全球销售及营销高级总监郑兆雄归纳，未来电源和功率半导体产品的市场需求和主要发展趋势包括提升能效、降低能耗、提高集成度、提升系统可靠性、减小电路板占位面积及提供更宽广范围的微型封装选择等，不仅符合日趋严格的电源能效规范标准要求以更节能，也满足不同终端应用所需。他特别举例，诸如点火系统、后视摄像头模块、仪表板等多种汽车应用都要求极低静态电流的低压降(LDO)线性稳压器。

ADI公司电源管理部门市场工程师张洁萍直言，市场对逆变器的重视程度倍增，对各种新产品的需求也将增长，包括在智能电表、电站更新换代、太阳能和风力发电厂与传输设备以及超高压输电线路方面的应用。另外，欧美在实行中的新标准将要求新能源设备，特别是太阳能光伏逆变设备，需要更高的转换效率、更长的使用寿命、更宽的实用温度范围及并网设备的更高的EMC要求，从安全的考虑，控制器及逆变器都需要完全的隔离技术：这些具体的要求也催生并推动了相应产业的发展，特别是一些新型的半导体器件，对于长寿命、高温度范围的隔离器件，提高电流、电压检测精度的器件，及低成本的控制器的需求都有较大的增长。

富士通半导体(上海)有限公司市场部高级经理王韵则认为，高耐压、多通道、高集成度、数字控制等是今后的趋势。为了实现复杂的输出控制，在电源产品当中会更多地集成数字接口、存储器和数字控制模块。所以可以发现，越来越多的电源芯片厂商开始强化数字方面的能力，包括通过直接兼并和收购一些做单片机的厂商。

Microchip模拟和接口产品部产品营销经理Stephen Stella坦言功率半导体领域目前有不少值得关注的发展势头，一直以来持续成为热点的仍然是集成。在大多数基本电源转换功能实现集成之后，人们正在尝试将更高级的功能和特性融入到电源系统乃至功率半导体IC中。这些高级功能包括板上诊断、智能、应用性能增强算法以及用户可配置性。这会对应用和产品开发周期产生广泛的影响。而这一尝试正处于萌芽阶段，因此提供的机遇层出不穷。他强调功率器件是这一切的推动因素，是连接关键系统组件的重要纽带。功率器件企业及其客户面临的挑战是如何提供和部署合适的功率器件，来支持高效且灵活的电源架构。尽管强势方法(需要自定义过程开发和芯片设计)可提供最优的解决方案，但显而易见的是，大多数应用无法做到经济高效。对于对成本无严格控制的应用，优化程度不高的可配置产品无疑是更具成本效益的解决方案，同时可将效率最大化。随着器件制造商不断提高产品的可配置性，器件制造商与客户将实现双赢。

飞兆半导

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