Материалын инноваци болон бага эрчим хүчний хэрэглээний технологиуд нь салбарын өөрчлөлтийг бий болгодог
Дэлхийн нүүрстөрөгчийн төвийг сахисан байдлын зорилго болон хэрэглэгчдийн байгаль орчны талаарх мэдлэгийг сэргээх давхар түлхэц дор мэдрэгчтэй микро свичийн үйлдвэрлэл ногоон өөрчлөлтийг хийж байна. Үйлдвэрлэгчид материалын инноваци, бага эрчим хүчний технологийн судалгаа, хөгжүүлэлт, дахин боловсруулах боломжтой загвараар дамжуулан бодлогын удирдамж, зах зээлийн эрэлт хэрэгцээнд идэвхтэй хариу үйлдэл үзүүлж, салбарын тогтвортой хөгжилд хүрэх явцыг хурдасгаж байна.
Бодлого болон зах зээлийн хүчний аль алиных нь нөлөөгөөр байгаль орчныг хамгаалах шаардлага салбарын анхаарлын төвд байна.
"Барилгын эрчим хүч хэмнэх, ногоон барилга байгууламжийг хөгжүүлэх 14 дэх таван жилийн төлөвлөгөө"-ний дагуу 2025 он гэхэд Хятад улс 350 сая хавтгай дөрвөлжин метр талбайд эрчим хүч хэмнэх засвар хийж, 50 сая гаруй хавтгай дөрвөлжин метр талбайд эрчим хүч хэмнэх засвар хийхээр төлөвлөж байна. Энэхүү зорилго нь аж үйлдвэрийн сүлжээний бүх холбоосыг өөрчлөхөд хүргэсэн бөгөөд электрон эд ангийн салбар ч мөн адил юм. Үндэсний хөгжил, шинэчлэлийн хорооноос гаргасан "Ногоон хэрэглээг дэмжих хэрэгжүүлэх төлөвлөгөө"-нд ногоон болон нүүрстөрөгч багатай бүтээгдэхүүний зах зээлийн эзлэх хувийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд эрчим хүч хэмнэх, байгаль орчныг хамгаалах нь аж ахуйн нэгжийн инновацийн гол үзүүлэлт болсон гэж тодорхойлсон.
Зах зээлийн тал дээр залуу хэрэглэгчдийн бүлгүүдийн ногоон бүтээгдэхүүнийг илүүд үзэх хандлага мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн. 80-аад оноос хойш болон 90-ээд оны дараах үеийнхний дунд шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн боломжит хэрэглэгчид талаас илүү хувийг эзэлж байгаа бөгөөд эрчим хүч хэмнэдэг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн борлуулалтын өсөлтийн хурд 100%-иас давсан болохыг тоо баримт харуулж байна. "Гүйцэтгэл болон байгаль орчныг хамгаалахыг шаарддаг" гэсэн энэхүү хэрэглээний үзэл баримтлал нь үйлдвэрлэгчдийг бүтээгдэхүүний амьдралын мөчлөгийн туршид ногоон дизайныг нэгтгэхэд хүргэсэн.
Материалын инноваци
Уламжлалт унтраалга нь голчлон металл контакт болон хуванцар бүрхүүлд суурилдаг бөгөөд энэ нь нөөцийн хэрэглээ болон бохирдлын эрсдэлийг үүсгэдэг. Өнөө үед үйлдвэрлэгчид шинэ материалын хэрэглээгээр энэхүү саад бэрхшээлийг даван туулж байна:
1. Уян хатан электрон материал ба дамжуулагч полимерүүд: Уян хатан материалууд нь унтраалгыг муруй гадаргуутай төхөөрөмжүүдэд дасан зохицох боломжийг олгодог бөгөөд бүтцийн нарийн төвөгтэй байдлыг бууруулдаг; Дамжуулагч полимерүүд нь металл контактуудыг сольж, исэлдэлтийн эрсдлийг бууруулж, ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
2. Биологийн задралд ордог материал: Жишээлбэл, Ухань нэхмэлийн их сургуулийн боловсруулсан хөвөн даавуунд суурилсан трибоэлектрик наногенератор нь хитозан, фитик хүчил зэрэг сэргээгдэх материал ашигладаг бөгөөд галд тэсвэртэй байдал болон задралд тэсвэртэй байдлыг хослуулсан нь унтраалгын гэрийг зохион бүтээх шинэ санаануудыг гаргаж өгдөг.
3. Дахин боловсруулах боломжтой эд ангийн загвар: Jiuyou Microelectronics-ийн соронзон индукцийн микро унтраалга нь холбоо барихгүй бүтэцээр дамжуулан металлын хэрэглээг бууруулж, эд ангиудыг задлах, дахин боловсруулахад хялбар болгож, электрон хаягдлын үүсэлтийг бууруулдаг.
Бага эрчим хүч зарцуулдаг технологи
Эрчим хүчний хэрэглээ нь электрон эд ангиудын байгаль орчныг хамгаалах гол үзүүлэлт юм. Жишээ нь Jiuyou Microelectronics-ийг авч үзье. Соронзон индукцийн микро унтраалга нь уламжлалт механик контактуудыг соронзон хяналтын зарчмаар сольж, эрчим хүчний хэрэглээг 50%-иас дээш хувиар бууруулдаг. Энэ нь ухаалаг гэр гэх мэт батерейгаар ажилладаг нөхцөлд онцгой тохиромжтой бөгөөд төхөөрөмжийн батерейны ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгадаг. Espressif Technology-ийн гаргасан Wi-Fi дан утастай ухаалаг унтраалгын шийдэл нь зөвхөн 5μA нөөцийн эрчим хүчний хэрэглээтэй ESP32-C3 чипийг ашигладаг бөгөөд уламжлалт шийдлүүдийн өндөр эрчим хүчний хэрэглээнээс үүдэлтэй чийдэнгийн анивчих асуудлыг шийддэг.
Түүнчлэн, Тяньжин Политехникийн Их Сургуулийн боловсруулсан дулаанд хариу үйлдэл үзүүлдэг трибоэлектрик наногенератор (TENG) нь орчны температурын дагуу ажлын горимоо автоматаар сольж, 0℃-ээс эхэлж, 60℃-д унтрааж, эрэлт хэрэгцээний дагуу эрчим хүчний хуваарилалтыг хангаж, унтраалгын ухаалаг байдал болон эрчим хүч хэмнэхэд хил дамнасан урам зориг өгөх боломжтой.
Тохиолдлын шинжилгээ
Jiuyou Microelectronics компанийн 2024 онд гаргасан соронзон индукцийн микро унтраалга нь салбартаа тэргүүлэгч жишээ юм. Үүний гол давуу талууд нь:
Холбоо барихгүй загвар: Соронзон индукцийн зарчмаар физик холбоо барихыг орлуулснаар элэгдэл багасч, ашиглалтын хугацаа гурван дахин нэмэгддэг;
Хүчтэй нийцтэй байдал: Гурван цахилгаан зүү нь ухаалаг гэр болон үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт зэрэг янз бүрийн төрлийн төхөөрөмжтэй нийцдэг;
Бага эрчим хүчний хэрэглээний гүйцэтгэл: Энэ нь уламжлалт унтраалгатай харьцуулахад 60% эрчим хүч хэмнэж, терминалын төхөөрөмжүүдийн батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгахад тусалдаг.
Энэхүү технологи нь Европын Холбооны RoHS байгаль орчныг хамгаалах стандартыг хангаад зогсохгүй ховор металлаас хамааралтай байдлыг бууруулж, хангамжийн сүлжээний нүүрстөрөгчийн ул мөрийг бууруулж, ногоон үйлдвэрлэлийн ердийн жишээ болгож байна.
Ирээдүйн төлөв
Нүүрстөрөгчийн ул мөрийн гэрчилгээжүүлэх систем аажмаар сайжирч байгаа тул аж ахуйн нэгжүүд материал, үйлдвэрлэлээс эхлээд дахин боловсруулалт хүртэлх бүх гинжин хэлхээнд байгаль орчныг хамгаалах үзэл баримтлалыг хэрэгжүүлэх шаардлагатай байна. Мэргэжилтнүүд "нүүрстөрөгчийн кредит" гэх мэт урамшууллын механизмаар дамжуулан хэрэглэгчдийг ногоон бүтээгдэхүүн сонгоход улам бүр урамшуулах хэрэгтэй гэж үзэж байна. Jiuyou, Espressif зэрэг аж ахуйн нэгжүүдийн инноваци нь байгаль орчныг хамгаалах, гүйцэтгэл нь эсрэг тэсрэг биш гэдгийг харуулж байна - бага эрчим хүч зарцуулдаг, урт хугацааны эдэлгээтэй, өндөр нийцтэй бүтээгдэхүүнүүд зах зээл дээр шинэ дуртай бүтээгдэхүүн болж байна.
Мэдрэгчтэй микро свичийн салбар дахь ногоон хувьсгал нь үйлдвэрлэлийн бүх сүлжээнд нэвтрэхийг хурдасгаж, электроникийн үйлдвэрлэлийн салбарыг "нүүрстөрөгчгүй ирээдүй" рүү чиглүүлнэ гэж таамаглаж болно.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 4-р сарын 29
