能源危機和半導(dǎo)體技術(shù)

　　數(shù)字技術(shù)已成為現(xiàn)代社會人們工作或生活中不可或缺的一部分。數(shù)字系統(tǒng)消費的電能日益增加。例如，2006年美國服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心消費的電能達510億度，比2001年增長了一倍。如果無所作為，那么5年后數(shù)據(jù)中心消耗的電能還將翻番。不過，通過半導(dǎo)體芯片和設(shè)計技術(shù)的革新，就會使電能節(jié)省一半。半導(dǎo)體技術(shù)節(jié)能效果十分顯著，像世界首臺采用電子管的電子計算機ENIAC重30噸，耗電200kW，而今天具有同樣功能的半導(dǎo)體計算設(shè)備，小到可放在手心里，重不過幾克，耗電不足1W。

　　交通

　　在美國交通能耗約占其總能耗的近三成，而交通工具包括飛機、汽車和火車的增效和節(jié)能也都離不開半導(dǎo)體芯片。一輛高檔轎車配置的電動駕駛、引擎控制、防撞系統(tǒng)、通信導(dǎo)航、視聽娛樂、速度調(diào)節(jié)、輪胎壓力控制、車內(nèi)冷暖供應(yīng)、空氣清新等功能，使用戶進一步獲得安全、經(jīng)濟和娛樂的享受，同時更加節(jié)油和改善環(huán)境，這些無一不使用到芯片，用于傳感、處理和存儲，有些車使用的微處理器已有百個之多。電子設(shè)備所占汽車成本日益提高，目前已達25%左右，汽車電子成為電子業(yè)開拓未來的重要市場之一。

　　電動汽車和混合燃料汽車更需半導(dǎo)體技術(shù)，車用電壓的改變，能源IC的大量應(yīng)用，以及對它們的研究開發(fā)，相比傳統(tǒng)車將對節(jié)能做出更大的貢獻，并使二氧化碳的排放量減少30%以上。此外，通過通信和計算技術(shù)的進步，使得居家辦公成為現(xiàn)實，美國現(xiàn)已有近400萬員工居家上班，這可使每年節(jié)約8.4億加侖汽油、節(jié)電100億度、減排二氧化碳1400萬噸。

　　居民用電

　　居民用電在美國占全部用電的三分之一，用量很大，但據(jù)預(yù)測，未來10年美國家庭數(shù)量將增長11%，而用電僅增加6%。原因也在于使用了半導(dǎo)體技術(shù)。照明用電是家庭用電之一，由于照明革新，采用半導(dǎo)體LED取代傳統(tǒng)照明，將使耗電量減少21%。同時，居民用電中的備用電源也是很費電的，無繩電話和越來越多的先進家電都有備用電源，且往往晝夜工作，因而據(jù)調(diào)查，美國備用電源竟占其家用總耗電量的5%~10%。

　　智能大樓在前幾年還不過是個夢想，可如今已成現(xiàn)實。智能大樓的能源智能化，使用微處理器控制家用電器及供暖、空調(diào)設(shè)備等。大量的傳感器用以控制許多有關(guān)設(shè)備，保證居民節(jié)電和安全。智能家庭還可使居民于任何地方通過聯(lián)網(wǎng)的電腦或個人數(shù)字助理來無線控制家中所有的電子設(shè)備。

　　美國最近在復(fù)蘇經(jīng)濟的一攬子經(jīng)濟刺激計劃中，就有430億美元款項是專門用來發(fā)展智能電網(wǎng)和先進電池產(chǎn)品，提高用電效率以及開發(fā)可再生能源等，可見美國政府對能源危機問題的重視程度。