Materjaliinnovatsioon ja väikese energiatarbega tehnoloogiad soodustavad tööstuse ümberkujundamist
Ülemaailmse süsinikuneutraalsuse eesmärgi ja tarbijate keskkonnateadlikkuse ärkamise kahekordse tõukejõu all on puutetundlike mikrolülitite tööstus läbimas rohelist ümberkujundamist. Tootjad reageerivad aktiivselt poliitilistele suunistele ja turunõudlusele materjalide innovatsiooni, väikese energiatarbega tehnoloogia uurimis- ja arendustegevuse ning taaskasutatava disaini kaudu, kiirendades tööstuse edusamme säästva arengu suunas.
Nii poliitiliste kui ka turujõudude poolt ajendatud keskkonnakaitse nõudmised on muutunud tööstuse keskpunktiks
"14. viieaastase hoonete energiasäästu ja rohelise hoonete arendamise plaani" kohaselt on Hiina 2025. aastaks lõpetanud 350 miljoni ruutmeetri olemasolevate hoonete energiasäästu renoveerimise ja ehitanud üle 50 miljoni ruutmeetri ülimadala energiatarbega hooneid. See eesmärk on sundinud kõiki tööstusahela lülisid muutuma ja elektroonikakomponentide valdkond pole erand. Riikliku arengu- ja reformikomisjoni välja antud "Rohelise tarbimise edendamise rakenduskava" selgitab veelgi, et roheliste ja vähese süsinikuheitega toodete turuosa tuleb oluliselt suurendada ning energiasääst ja keskkonnakaitse on saanud ettevõtete innovatsiooni põhinäitajateks.
Turu poolelt on noorte tarbijarühmade eelistus roheliste toodete vastu märkimisväärselt suurenenud. Andmed näitavad, et 80ndate ja 90ndate järgsete põlvkondade hulgas moodustavad uute energiasõidukite potentsiaalsed kasutajad enam kui poole ning energiasäästlike kodumasinate müügi kasvumäär on ületanud 100%. See tarbimiskontseptsioon, mis „nõuab nii jõudlust kui ka keskkonnakaitset“, on ajendanud tootjaid integreerima rohelist disaini kogu toote elutsükli vältel.
Materjaliinnovatsioon
Traditsioonilised lülitid kasutavad enamasti metallkontakte ja plastkorpusi, mis kujutavad endast ressursitarbimise ja reostuse ohtu. Tänapäeval on tootjad selle kitsaskoha lahendanud uute materjalide kasutamisega:
1. Paindlikud elektroonikamaterjalid ja juhtivad polümeerid: Paindlikud materjalid võimaldavad lülititel kohanduda kõverate pindadega seadmetega, vähendades konstruktsioonilist keerukust; Juhtivad polümeerid asendavad metallkontakte, vähendades oksüdeerumisohtu ja pikendades eluiga.
2. Biolagunevad materjalid: Näiteks Wuhani tekstiiliülikooli väljatöötatud puuvillasest riidest triboelektriline nanogeneraator, mis kasutab taastuvaid materjale, nagu kitosaan ja fütiinhape, ühendab endas leegiaeglustuse ja lagunduvuse, pakkudes uusi ideid lülitikorpuste kujundamiseks.
3. Taaskasutatavate komponentide disain: Jiuyou Microelectronicsi magnetinduktsioonimikrolüliti vähendab metalli kasutamist kontaktivaba struktuuri kaudu, muutes komponentide lahtivõtmise ja taaskasutamise lihtsamaks ning vähendades elektroonikajäätmete teket.
Madala energiatarbega tehnoloogia
Energiatarbimine on elektroonikakomponentide puhul oluline keskkonnakaitse näitaja. Näiteks võib tuua Jiuyou Microelectronicsi. Selle magnetilise induktsiooni mikrolüliti asendab traditsioonilised mehaanilised kontaktid magnetilise juhtimise põhimõtetega, vähendades energiatarbimist enam kui 50%. See sobib eriti hästi akutoitel töötavatele stsenaariumidele, näiteks nutikatele kodudele, pikendades oluliselt seadmete aku tööiga. Espressif Technology turule toodud ühejuhtmeline WiFi intelligentne lülitilahendus kasutab ESP32-C3 kiipi, mille ooterežiimi energiatarve on vaid 5 μA, lahendades traditsiooniliste lahenduste suure energiatarbimise põhjustatud lampide virvendamise probleemi.
Lisaks suudab Tianjini Polütehnilise Ülikooli välja töötatud termiliselt reageeriv triboelektriline nanogeneraator (TENG) oma töörežiimi automaatselt vastavalt ümbritseva õhu temperatuurile vahetada, alustades temperatuuril 0 ℃ ja lülitudes välja temperatuuril 60 ℃, saavutades nõudluspõhise energiajaotuse ja pakkudes piiriülest inspiratsiooni lülitite intelligentsuse ja energiasäästu jaoks.
Juhtumianalüüs
Jiuyou Microelectronicsi poolt 2024. aastal välja antud magnetinduktsioonimikrolüliti on tööstuses etalon. Selle peamised eelised on järgmised:
Kontaktivaba disain: füüsilise kontakti asendamine magnetilise induktsiooni põhimõttega vähendab kulumist ja pikendab eluiga kolm korda;
Tugev ühilduvus: Kolme elektrikontaktiga pistikud ühilduvad erinevat tüüpi seadmetega, toetades selliseid olukordi nagu nutikodu ja tööstusautomaatika;
Madal energiatarve: see säästab 60% energiat võrreldes traditsiooniliste lülititega, aidates terminaliseadmetel aku tööiga pikendada.
See tehnoloogia mitte ainult ei vasta ELi RoHS keskkonnakaitsestandarditele, vaid vähendab ka sõltuvust haruldastest metallidest ja vähendab tarneahela süsiniku jalajälge, muutes selle tüüpiliseks näiteks rohelisest tootmisest.
Tulevikuväljavaated
Kuna süsiniku jalajälje sertifitseerimissüsteemi järk-järgult täiustatakse, peavad ettevõtted rakendama keskkonnakaitse kontseptsioone kogu ahelas, alates materjalidest ja tootmisest kuni ringlussevõtuni. Eksperdid soovitavad, et stiimulite, näiteks "süsinikukrediitide" abil tuleks tarbijaid veelgi julgustada valima rohelisi tooteid. Selliste ettevõtete nagu Jiuyou ja Espressif uuendused näitavad, et keskkonnakaitse ja jõudlus ei ole vastandlikud – väikese energiatarbe, pika eluea ja suure ühilduvusega tooted on saamas turu uuteks lemmikuteks.
Võib ette näha, et puutetundlike mikrolülitite tööstuse roheline revolutsioon kiirendab selle tungimist kogu tööstusahelasse, edendades elektroonikatööstust "süsinikdioksiidivaba tuleviku" suunas.
Postituse aeg: 29. aprill 2025
