能源效率：半導體21世紀的挑戰

　　全球能源需求量的增長率已經遠遠高于傳統能源的供應，但是，半導體行業能夠幫助改善能源生產、輸送以及消耗環節的效率。

　　從遠古時代開始，能源就已經成為文明進步的主要推動力。我們的祖先發現火能夠使他們免于掠食者的傷害，溫暖他們居住的山洞，烹調事物以及擴展居住范圍?；鹗侨祟悘氖鲿r代向青銅時代過渡的關鍵因素，同樣對于18世紀出現的工業革命以及現代社會都是至關重要的，人類通過蒸氣機將熱能轉化成機械能。古代埃及人使用石油作為燃料，馬可波羅將“黑石”(煤)從中國帶回了歐洲。

　　人類對于石油驅動的交通工具以及煤炭驅動的電力工業的依賴已經很長時間了。例如：當前美國90%以上的能源消耗來自非可再生資源。盡管全球不斷加強對于清潔和可再生資源的關注，仍然需要投入更多的研發力量才能使這種替代能源成為主流?？茖W技術對于提高當前能源利用效率，并將可替代能源從實驗室轉變到全球范圍的應用起著關鍵性的作用。

　　全球能源面臨的挑戰

　　全球能源需求的增長比供給——我們通常所說的化石燃料——的提高要快得多。美國能源部門預測全球能源需求量將以40%的速度增長，到2030年達到700quadrillionBTU(1015英國

　　熱量單位)。1這種需求的不斷提高由很多因素決定，包括新興國家的經濟繁榮。例如：中國每年新增發電量為50~80GW，這幾乎相當于英國全年的發電量。

　　能源需求量的增長對于經濟、環境還有外交政策都提出了挑戰。全球能源問題需要一個國際性的廣泛的策略來尋求解決方案。這些努力來自政府以及不同行業的公司企業。學術界和研究所也發揮了重要的作用，這是因為我們所面臨的這些挑戰需要前所未有的新方法才能解決。由于我們所面臨的挑戰嚴峻且迫切，因此，需要協調各方面的努力，從而避免不必要的浪費。

　　策略主要著眼于：

　　•提高可再生資源在發電領域的使用率。

　　•通過優化電力網絡改善電力輸送的效率。

　　•提高工廠、建筑、設備、計算機、汽車以及其它產品的效率，從而降低耗電量。

　　科學技術在上述各個領域中起到了核心作用，讓我們能夠“消耗更少的能源，做更多的事情”，這樣人類便不會因為能源問題降低對美好生活的追求。最近幾十年內，半導體芯片幾乎成為所有領域創新背后的推動力。自1978以來，IC使汽車的效率提高了40%，民用飛機的效率提高了121%，照明領域提高了339%，而計算機系統更是提高了驚人的3,000,000%。2因此，與系統和服務供應商一起，半導體行業在全球能源問題方面能夠起到非常重要的作用。