電子科技的飛速發展為人類生活增添了亮麗的色彩，可是隨著工業化、城市化程度的加深，電子技術也給世界蒙上了一層陰影。 電能來自于大量其他能源，而其中大部分能源是不可再生的，電能的過度消耗影響了人類社會未來的可持續發展。因此，環境節能，尤其是電子產品的節能高效議題成為眼下的熱點話題之一。留心觀察就會發現，節能環保的探討往往以集成電路為焦點，而忽略了電子元件的作用。電子元件作為電子信息產品的基礎，一直默默支撐著電子信息產業的發展。從迷你的U盤到航空航天，電子元件無處不在。無論從使用數量或系統成本而言，電子元件都超過了集成電路，因此節能話題離不開電子元器件。 中國是全球家電的生產基地，家電業年產值達6,000億元，而中國家電產品的耗電量也超過了中國總耗電量的15%。因此，家電節能成為節能減排首當其沖的對象，特別是家用三大件—空調、電視、洗衣機的節能更是頻頻挑戰極限。 空調：功率器件、馬達雙管齊下 去家電大賣場走一圈，變頻空調占據了大半柜臺，可以看出變頻空調所具備的節能優勢以及所營造的生活環境已獲得更多人的接受，而政府部門將變頻空調納入節能清單的帶頭作用，也無形中為變頻空調打造了良好的口碑。 功率器件和壓縮機馬達是空調節能的兩大關鍵元件，三菱電機掌握了這兩個空調的核心技術成功占據了變頻空調、冰箱以及洗衣機市場60%的份額。行業內掌握功率半導體技術的企業不少，但同時掌握功率半導體和馬達的企業則寥寥無幾。三菱電機株式會社環境推進本部本部長蛭田道夫介紹，今后該公司計劃采用SiC（碳化硅）模塊進一步提高變頻器的使用效率。如果可以將現有的產品全部切換成碳化硅的產品將可以大幅降低能耗。根據三菱電機所做的一個換算，如果到2015年為止，把所有的半導體切換成碳化硅半導體，節省的能耗可以相當于200萬戶人口的用電。蛭田道夫透露，目前SiC的開發進度已經完成了實證試驗。他希望能在2010年把這項技術發展到實用化的水平。 最初變頻空調壓縮機的馬達為交流馬達，之后技術發展到采用直流無刷馬達。三菱電機還推出號稱行業內效率最高的“龍骨馬達”，其獨創的壓縮機龍骨馬達鐵芯就像龍骨一樣可以展開，在展開的定子鐵芯上高密度地繞上銅線之后再合起，使馬達的體積大幅度減小，并且實現了繞線的緊密化和體積的縮小，大大提高了馬達的效率。 洗衣機：直驅永磁同步電機顯身手 相對于空調，洗衣機的節能更為復雜，涉及了耗電量、耗水量兩項指標。而家電市場面向普通消費者的特性，還需要兼顧價格，以低成本達到高效節能的表現。 “傳統來說，像洗衣機等家電所采用的電機都是電感機械，以定速操作，并且只會利用機械式變速器或工作周期等不太精密及低效率的調節技術。如果以變速永磁的方法來取代這些電機，便可減少多達60%的能源浪費。”國際整流器公司（IR）環球銷售高級副總裁PaulRolls分析目前的家電電機技術狀況時說道，“問題是有關的電子控制單元設計復雜，包含了數字、模擬和功率級。 針對家用洗衣機的電機節能問題，IR推出了面向洗衣機直驅永磁同步電機（PMSM）的無傳感器控制平臺iMOTION。Roll介紹，IR通過把新型的數字IC、高壓IC、混合信號功率產品和新的封裝技術結合到iMOTION集成設計平臺，使采用永磁電機的節能洗衣機驅動電子元件成本，可以降低到與使用傳統電機、滑輪和齒輪的洗衣機相似的水平。此外，這個平臺采用嵌入式磁場定向控制（FOC）算法，具有很好的轉矩控制特性，有助于在洗滌過程中減少熱水用量，從而節省70%的能耗。 和三菱電機相似的是，IR也在積極探索新材料實現節能降耗之路。早在2008年9月，IR就已宣布成功開發了氮化鎵（GaN）功率元件技術平臺—GaNpowIR。據IR方面稱，這種新平臺與最先進的硅技術平臺相比，能把主要特定應用的性能指數（FOM）提高十倍，顯著增加效能表現，并減少能源消耗。 電視：液晶背光模塊急速瘦身 液晶電視掀起了取代CRT的革命，但液晶電視的能耗問題一直被CRT陣營所詬病。近年來，全球液晶面板的制造基地中國臺灣地區液晶面板產業頻頻喊出節能屏的口號，液晶面板正大步走向綠色化。 根據DisplaySearch報告顯示,綠色節能面板將在2010年逐漸成為液晶面板的市場主流，并于2011年達到55％的市場占有率。而臺灣地區面板制造商未雨綢繆，友達光電預計在2009年底所生產的面板有95%的比例為綠色面板。 節能的代價往往是高價格，而價格會牽動消費者敏感的神經。友達如何看待節能和產品成本的關系？友達光電協理暨電視顯示器事業單位總經理柯富仁表示，也許從短期方面來看節能產品的成本有所增加，但是改良后的電視面板可有效提升效率，大幅降低對環境沖擊。以長期的角度來看，絕對是大幅節省成本的。“對消費者而言，購置節能電視能讓家中用電量更省，長期來說，也能為家中節省不少開銷。” 以32英寸高清節能液晶電視為例，采用友達新型的節能技術，與傳統32液晶電視面板相比，節省了超過60%的功耗，僅需要32W，達到一英寸一瓦節能效果。液晶面板的吃電大戶在于背光模塊，因為液晶屏本身并不發光，依靠背光模塊照射才能顯示圖像，顯然，降低背光源的用量相當于提高了液晶電視的效率。 何富仁介紹，友達光電在液晶面板背光源方面也有諸多改善，背光源燈管由傳統16根直型管減少至4根U型管，此舉不僅減少了燈管的使用量，而且燈管內的汞總含量也大幅減少達82%，降低了對環境的潛在沖擊。