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作者：Kimberly Blakemore, 环境可持续发展总监

Fiona Treacy, 工业自动化高级总监

简介

二十多年来，科学家和气候学家一直在发出警示，提醒人们关注全球变暖的影响及其与温室气体（GHG）排放之间的联系。但如今，全球社会的注意力已经转向具体的行动，以及如何解决气候变化的根本原因和相关影响。半导体是现代设备、电动汽车（EV）、智能手机、机器人等产品的大脑中枢。通过定制创新和自适应边缘智能，半导体或可抓住解决可持续发展危机的关键。

气候变暖（且愈演愈烈）的成因

自工业革命伊始，能源的可及性为社会发展和经济增长提供了支撑，由于内燃机、蒸汽机和电动机等技术的兴起，全世界都依赖于经济实惠的集中化能源生产。过去两百年间，这些能源是通过燃烧碳氢化合物来提供的。虽然这种方式带来了巨大的经济增长，但背后的代价也十分高昂。自1820年以来，温室气体排放量增长了686倍¹，导致全球平均变暖约1.1°C²，同时引发了一系列重大的生态、经济和社会后果。比如，2015-2019年间，因气候危机需要粮食援助的人口多达1.66亿³，2000-2019年间，因灾害造成的经济损失高达3万亿美元⁴。

如果目前的趋势保持不变，到2050年，全世界需要消耗两倍于当前水平的能源，才能推动全球发展按预计轨迹前进。若不改变我们的能源来源和整体能效战略，到2050年，我们目前的排放轨迹预计将导致气温升高1.9°C至2.9°C（与工业化前水平相比）。专家表示，相关后果还可能导致全球33%的人口流离失所⁵，全球GDP减少11%至18%⁶，每年因气候造成的灾害损失高达23万亿美元⁷。

电气化与能源效率

全社会正在想方设法解决全球贫困等紧迫问题，因此，能源对于普及电力和营养食品等基本服务至关重要。然而，为了避免气候变化产生恶劣影响，全世界需要在2050年之前实现净零排放，并将全球升温幅度限制在1.5°C以内。实现这些目标的关键在于能源增长和快速脱碳。

图1. 我们需要立即行动起来，将排放量减少81%。

要实现能源增长和快速脱碳，需要大范围用可再生能源取代化石燃料（即从目前到2050年，可再生能源需求增长9倍），并大幅提高全球能源效率（即从目前到2050年，能源效率提高2倍）⁸

ADI汽车与能源、通信和航空航天事业部高级副总裁Greg Henderson表示：“通过可再生能源推动终端应用的电气化，可以淘汰产生温室气体的技术，进而给清洁能源转型之路带来前所未有的机会。主要的例子包括逐步用电动汽车取代内燃机汽车，目前已经在如火如荼地进行中。随着越来越多的产品采用电力驱动设计，更广泛的发电、配电和存储系统生态系统开始发挥作用。总体而言，我们需要一个适应性强且安全高效的能源系统。”

ADI工业和多市场事业部高级副总裁Martin Cotter表示：“在为可再生能源重新设计能源网络的同时，必须重点关注提高所有应用的能效。从总排放量的角度来说，全球约50%的能源消耗来自工业部门⁹。通过部署数字互联工厂技术，我们可以加强对现有老旧工厂内工业运营的控制，并在此过程中提高生产力，让整个价值链受益，并实现竞争差异化。投资可持续发展目标和提高盈利能力并不矛盾：通过投资提升工业效率，我们有可能在减少能源使用的同时提高竞争力。世界既需要新工厂，也需要升级改造的工厂，而能够灵活调整的互联数字工厂可以节约能源，从而减少排放。”

实现电气化和提升效率

图2. 低排放资产支出，即将迎来巨幅增长。⁸

据麦肯锡估计，从现在到2035年，每年用于支持低排放资产转型的实物资产支出将增加4.5万亿美元，这些年的累计支出将达到78.4万亿美元⁸。在ADI服务的终端市场中，我们预计将有大量全球投资涌入，用于工业效率提升、建筑升级改造，以及为EV部署和EV基础设施、绿色发电以及电网现代化提供持续支持。

由于监管力度加大、私有和公共部门的投入加大、私有部门投资增加、碳市场日趋成熟，以及太阳能电池板等终端应用的总拥有成本下降等各种长期趋势的共同作用，ADI对这方面资本支出增加的规模和可能性充满信心。

如果这些低排放资产得到大规模采用，结果会如何？

根据对低排放资产支出的预期，我们设想了一下更环保的解决方案得到全面采用和规模化后的情景。要将全球温室气体排放量从目前每年的510亿吨（或51 Gt）减少至净零，光靠一种解决方案是远远不够的。

ADI技术副总裁兼公司院士Tony Montalvo表示：“我们向自己发起了挑战，试图搞清楚，如果这些终端应用得到全面采用和规模化，像ADI这样的解决方案所能实现的脱碳程度。结果表明，大约可以实现一半。我们设法将ADI的整个解决方案组合的支持影响力联系起来，重点关注那些将ADI技术作为关键推动因素的终端应用。”

图3. 消除和减少排放的机会。

对于一定程度上由ADI等技术实现的终端应用，如果得到全面采用和规模化，约可消除或减少一半的排放量¹⁰。

我们的评估得出了两类主要的终端解决方案，一类是取代产生温室气体的传统终端技术，一类是提高技术的能效。取代技术的例子包括电动汽车、能源转型以及可再生能源供电的电解器。提高能效的终端产品示例包括工业电机、5G无线通信和互联HVAC系统。

我们认识到ADI技术本身并不是终端产品。然而，许多情况下，它们在终端应用中是不可或缺的。例如电动汽车需要依赖于锂离子电池，如果没有电池管理技术不断评估每个电池单元的健康状况、平衡电池包内的电池单元并确保电池不会充电不足或过度充电，那么电动汽车将无从谈起。因此，作为ADI领跑市场的一项技术，电池管理是促成电动汽车的关键技术之一。如果设想一个已经完全采用电动汽车的世界，我们认为电池管理硬件与算法进步的重要性，将与电池化学以及高效、低成本且可靠的传动系统等其他技术方面的进步并驾齐驱。

再比如，ADI解决方案还可通过部署采用ADI精密控制技术的变频驱动器，并与负载或速度不断变化的电机系统结合使用，来帮助减少二氧化碳排放。ADI技术可精细调节电机速度和扭矩以匹配受控制的负载。这样可以使电机的容量与手头的任务相匹配，从而节省能源。如果将所有电机与驱动器配对，全球排放量有望减少10%。

对于一定程度上由ADI技术实现的终端应用（如电动汽车或变频驱动器），如果得到全面规模化和采用，全社会可以实现约26Gt的温室气体减排¹⁰。受到这一启示的鼓舞，我们期待利用ADI在终端市场的独特优势地位为多个行业的脱碳助一臂之力。

立即行动，刻不容缓

2000年至2014年北极夏季月份海冰和太阳能吸收的变化。蓝色表示海冰减少的地方，红色表示太阳辐射吸收增加的地方。

现实情况是，气候变化的证据随处可见——北极海冰正以每十年近13%的速度融化¹¹，海洋氧气流失对热带珊瑚礁产生影响¹²，二氧化碳水平上升，全球各地区的生物多样性降低¹³。要想在2050年之前显著降低温室气体排放，我们必须采用正确的技术、部署合理的基础设施并积极投入其中。这其中存在着尚未开发的巨大潜力，而且未来几年对于大规模开发现有解决方案和投资突破性创新技术至关重要。我们热切期待与广大客户合作，共同实现大规模减排。

参考资料

¹ Hannah Ritchie、Max Roser和Pablo Rosado (2020)——“CO₂ and Greenhouse Gas Emissions（二氧化碳和温室气体排放）”。

² NASA地球观测站——“World of Change: Global Temperatures（变化的世界：全球温度）”。

³ Patrick Galey、Marlowe Hood和Kelly MacNamara (2021)——“UN draft climate report: Impacts on people（联合国气候报告草案：对人类的影响）”。

⁴ Gabriel Gordon-Harper (2020)——“UNDRR Report Calls for Improved Governance to Address ‘Systemic Risk’”（UNDRR报告呼吁改善治理以应对“系统性风险”）。

⁵ Harry Gray Calvo和Gayle Markovitz (2022)——“Global Public Braces for 'Severe' Effects of Climate Change by 2032, New Survey Finds”（新调查发现，到2032年全球公共部门将面临气候变化的“严重”影响）。

⁶ Swiss Re (2021)——“World economy set to lose up to 18% GDP from climate change if no action taken, reveals Swiss Re Institute's stress-test analysis”（瑞士再保险研究所的压力测试分析显示，如果不采取行动，世界经济必将因气候变化损失高达18%的GDP）。

⁷ Tom Kompas、Van Ha Pham、Tuong Nhu Che (2018)——“The Effects of Climate Change on GDP by Country and the Global Economic Gains From Complying With the Paris Climate Accord”（气候变化对各国GDP的影响以及遵守《巴黎气候协定》给全球经济带来的收益）。

⁸ ADI分析所依据的数字出自 “The economic transformation: What would we change in the net-zero transition（经济转型：我们将在净零排放转型中改变什么）”。麦肯锡公司。2022年1月24日。

⁹ Paul Waide和Conrad U. Brunner。“Energy-Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems（节能政策赋予电机驱动系统的良机）”。国际能源署，2011年。

¹⁰ ADI分析基于内部计算，假设可持续发展终端应用得到全面采用和规模化。需要额外的研究来解释终端产品的整个生命周期。51GT的来源为比尔·盖茨的《气候经济与人类未来》（How to Avoid a Climate Disaster）一书。

¹¹ 世界野生动物基金会——“Six ways loss of Arctic ice impacts everyone（北极冰层消失影响人类的六种方式）”。

¹² “Ocean Deoxygenation: A Driver Of Coral Reef Demise（海洋脱氧：珊瑚礁消亡的影响因素）”，Reefcause Conservation，2021年9月25日。

¹³ “Biodiversity - our strongest natural defense against climate change（生物多样性——人类应对气候变化的最强自然防御手段）”，联合国，2022年。

关于ADI公司

Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI)是全球领先的半导体公司，致力于在现实世界与数字世界之间架起桥梁，以实现智能边缘领域的突破性创新。ADI提供结合模拟、数字和软件技术的解决方案，推动数字化工厂、汽车和数字医疗等领域的持续发展，应对气候变化挑战，并建立人与世界万物的可靠互联。ADI公司2024财年收入超过90亿美元，全球员工约2.4万人。ADI助力创新者不断超越一切可能。更多信息，请访问www.analog.com/cn。

作者简介

Kimberly Blakemore是ADI公司的环境可持续发展总监。她专注于发掘与可持续发展相关的商业机会，包括可助力全球能源向净零排放过渡的商业机会。Kim之前曾在慈善投资和企业战略方面担任过多个职位，为她目前的工作带来了多行业视角。Kim获得了安迪亚克大学新英格兰分校可持续发展专业的MBA学位和康奈尔大学的学士学位。 

Fiona Treacy是ADI公司工业自动化事业部的高级总监，她负责领导精密模拟技术开发团队、上市团队和业务开发团队，这些团队全部专注于加快客户开发。此前，Fiona在工厂自动化和过程控制、工业连接、精密转换器和仪器仪表事业部中先后担任各种工程、应用、市场营销和业务管理职务。她拥有利默里克大学的应用物理和电子学学士学位以及工商管理硕士学位。

与传统的单扬声器架构相比，xMEMS获得专利的2-way分频模块架构为游戏玩家提升了空间音频精确度并减轻耳机重量, 带来更多益处。

MEMS音频和半导体先锋xMEMS Labs与ODM厂商美律（Merry Electronics）宣布，将在2025年美国消费电子展（CES 2025）上展示新型量产型高品质无线耳罩式耳机，强调固态微型扬声器对未来耳罩式耳机设计的重要性。

图1：配备xMEMS Cowell MEMS高音扬声器的美律2-way分频耳机

美律的高端无线耳机参考设计将在CES展会上展出，地址为Venetian酒店29-235套房。

该参考设计采用xMEMS的Cowell，这是世界上最小的固态微型扬声器，可将游戏和音乐的空间精度提高30%，并将动圈扬声器的重量减轻50%。xMEMS和美律共同创建了一个模块化解决方案，耳机制造商可以将其插入几乎任何耳机设计中，包括开放式、封闭式、有线和无线耳机，以获得更高水平的游戏和音乐聆听体验。

xMEMS Cowell采用单片硅工艺，在双路分频耳机设计中用作负责中高音的微型扬声器，提供无与伦比的清晰度和细节。半导体工艺實現了微型扬声器的性能均匀性和+/-1°的一致性及其相位一致性，从而实现完美匹配的左/右中高音。在用户研究中，这种近乎理想的相位匹配表明，与主要品牌的单扬声器耳机相比，空间定位精度提高了30%，空间定位时间缩短了15%以上，为使用这种新2-way分频概念的游戏玩家提供了竞争优势。

据xMEMS市场营销和业务发展副总裁Mike Housholder表示，xMEMS于2024年7月首次推出xMEMS 2-way分频头戴式耳机概念，使音频制造商能够以更高水平的空间音频精度为其游戏客户提供竞争优势，同时提供更宽广的声场，提高声音清晰度和细节。

Mike Housholder进一步说明：“我们与美律的合作彰显了我们的理念，即固态MEMS扬声器将重新定义所有形式的个人音频，包括耳机和游戏耳机。具体而言，游戏技术市场正在蓬勃发展，我们期待在未来为消费者提供更好的空间音频以及其他优势”。

美律总裁黄朝豊也表达了同样的愿景，他指出："四十多年来，我们将所有产品开发工作都集中在电声产品上，以提升通信、多媒体和娱乐领域的聆听体验。这种专注超越了科学和工程的范畴，为我们的全球音频客户创造能够提供卓越声音的产品。我们与xMEMS的合作开启了激动人心的新篇章，我们致力于提供卓越的声音，丰富我们的生活”。

美律在其产品开发计划中巧妙的整合了四大核心竞争力：电声、软件、无线和电池解决方案。公司为全球品牌提供量身定制的一站式专业服务，涵盖为客户提供精密零部件和成品的开发、设计和制造。

有关美律的更多信息，请单击此处。有关xMEMS的更多信息，请点击此处。如需高清图片，请点击此处。

关于美律

美律实业成立于1975年，是全球知名的电声产品制造商，专门设计和制造用于移动通信、多媒体和娱乐、配件、智能家居、医疗和保健的耳机(earphone)、耳麦(headset)、扬声器、麦克风、电池和助听器（ALD）。美律总部位于台湾，在中国大陆、美国、新加坡和泰国设有18个全球分支机构。

关于xMEMS Labs, Inc.

xMEMS Labs成立于2018年1月，是MEMS领域的“X”因素，以其极具创新的piezoMEMS平台于MEMS领域独步全球。xMEMS推出了全球开创性固态真MEMS微型保真扬声器，适用于TWS和其他个人音频产品，并利用IP进一步开发出全球开创性的µCooling气冷式全硅主动散热芯片，适用于智能型手机和其他轻薄、重视性能的电子设备。xMEMS在全球拥有超过200多项授权专利。欲了解更多资讯，请浏览https://xmems.com。

全新的铠侠消费级PCIe 5.0 SSD，将带来畅快游戏新体验

全球领先的存储解决方案供应商铠侠，宣布推出 EXCERIA PLUS G4 固态硬盘系列。该系列专为追求更高性能的游戏玩家和内容创作者而设计，在提高生产力和降低能耗的同时，带来更佳的 PC 体验。新的SSD系列即将在中国市场上市。

EXCERIA PLUS G4系列采用新一代 PCIe 5.0 接口，顺序读取速度高达 10000MB/s，顺序写入速度高达 8200MB/s⁽²⁾ （2TB 版本），可完美应对高性能游戏和视频编辑的需求。

在该系列中，铠侠尤为注重优化产品的能耗和散热性能。与上一代产品相比，EXCERIA PLUS G4固态硬盘系列在最大顺序读取速度下的能效提高了约 80%⁽³⁾。EXCERIA PLUS G4固态硬盘采用创新的产品标签，可增强散热效果，非常适合在高强度游戏或渲染等对散热要求较高的场景下，有效提升系统稳定性。

全新的EXCERIA PLUS G4固态硬盘系列采用铠侠 BiCS FLASH™ 3D 闪存技术，有 1TB 和 2TB⁽⁴⁾。 两种容量可选，均为单面 M.2 2280 规格。对于注重环保的用户，EXCERIA PLUS G4固态硬盘系列将采用铠侠新型纸质包装，以减少塑料浪费。

更多关于EXCERIA PLUS G4固态硬盘系列的详细信息，请访问：

https://www.kioxia.com.cn/zh-cn/personal/ssd/exceria-plus-g4-nvme-ssd.html

备注：

(1) 发布时间表可能因国家和地区而异。

(2) 读取和写入速度可能因主机设备、软件（驱动器、操作系统等）和读取/写入条件等各种因素而异。

(3) 基于铠侠研究（截至2024年12月16日）。这些数值是在铠侠株式会社的特定测试环境中获得的每功耗读取速度。能效是指有效输出，以每瓦特完成的任务量来衡量。（计算方法：将2,013MB/s/W（EXCERIA PLUS G4 1Tb）除以1,073MB/s/W（EXCERIA PLUS G3 1TB））

(4) 容量的定义：铠侠定义1兆字节（MB）为1,000,000字节，1千兆字节（GB）为1,000,000,000字节，1兆兆字节（TB）为1,000,000,000,000字节。但是计算机操作系统记录存储容量时使用2的幂数进行表示，即定义1GB = 2^30 = 1,073,741,824 字节，因此会出现存储容量变小的情况。可用存储容量（包括各种媒体文件的示例）将根据文件大小、格式、设置、软件和操作系统（例如Microsoft^®操作系统和/或预安装的软件应用程序）或媒体内容而异。实际格式化的容量可能有所不同。

*个人用户产品阵容因国家和地区而异。

*产品图片可能与实际产品不同。

*PCIe是PCI-SIG公司的注册商标。

*NVMe是NVM Express, Inc.在美国和其他国家的注册或未注册商标。

*其它公司名称、产品名称和服务名称可能是第三方公司的商标。

*本文档中的信息，包括产品价格和规格、服务内容和联系信息，在公告之日正确无误。但如有更改，恕不另行通知。

SureCore 最近宣布，在成功评估 180 纳米和 22 纳米工艺节点的测试芯片后，将推出一系列低温 IP，此外，该公司还透露已与封装专家 Sarcina 合作，后者设计了一种专门用于低温环境的定制封装。

sureCore 首席执行官 Paul Wells 解释说："这是我们为量子计算 (QC) 生态系统提供 Cryo-CMOS 计划的又一关键步骤。我们的 CryoMem™ 系列存储器 IP 除了验证我们的库再表征服务外，还经过了硅验证。我们还提供一系列低温设计能力，帮助量子计算公司设计需要与量子比特一起移入低温恒温器的控制/接口芯片。在这些恶劣的低温环境中，可靠、坚固、低温就绪的芯片封装是必不可少的，为了确保这一点，我们与 Sarcina 合作，因为 Sarcina 的专业封装设计技术是首屈一指的"。

Sarcina 首席执行官 Larry Zu 补充说："我们已经建立了良好的声誉，是需要突破现有封装技术极限的公司‘必选’的设计专家。无论是复杂的多芯片三维解决方案，还是在这种情况下的极端低温操作，我们的经验和专业知识都使我们能够开发出专门用于低温的定制 BGA 封装。

英国创新署项目背景

IUK 资助的联盟是一个完整的生态系统，由具备开发低温耐受半导体 IP 所需的专业知识和核心能力的公司组成。该项目的目标是开发和验证一套基础 IP，并将其授权给设计人员，使他们能够创建自己的低温-CMOS SoC 解决方案。通过这样做，他们在量子计算领域的竞争优势将大大加快。

sureCore 利用其最先进的超低功耗存储器设计技术，创建了嵌入式静态随机存取存储器 (SRAM)，这是任何数字子系统的基本构件，能够在 77K (-196°C) 低至量子计算机 (QC) 所需的接近绝对零度的温度下工作。此外，标准单元库和 IO 单元库都针对低温下的运行进行了重新表征，从而使行业标准的 RTL 到 GDSII 物理设计流程得以轻松采用。

QC 扩展的一个关键障碍是，能否将日益复杂的控制电子元件安装在必须置于低温恒温器中的量子比特附近。在此过程中，必须尽可能降低控制芯片的功耗，以确保将多余的热量控制在最低水平，从而避免给低温恒温器带来额外的热负荷。在这方面，sureCore 的低功耗设计专业技术证明是至关重要的。

目前的 QC 设计将控制电子元件安装在低温恒温器外部，因为现代半导体技术只能在低至 -40°C 的温度下工作。当温度降低到接近绝对零度时，晶体管的工作特性会发生显著变化。在过去的几个月中，对这种行为变化的测量、理解和建模展示了制造能够在低温条件下控制和监测量子位的接口芯片的潜力。

目前，连接室温控制电子元件和低温恒温器中的量子比特的是昂贵而笨重的电缆。使 QC 开发人员能够利用无晶圆厂设计模式，创建自己的定制低温控制 SoC，并将其与量子比特一起放置在低温恒温器内，这将改变游戏规则，迅速扩大 QC 规模。其直接优势包括成本、尺寸以及最重要的减少延迟。下一步将在低温条件下对演示芯片进行表征，以进一步完善和验证模型，帮助提高性能。

关于 sureCore

sureCore 是低功耗领域的领导者，通过创新的超低功耗存储器设计服务和标准产品组合，帮助集成电路设计界满足其苛刻的功耗预算要求。sureCore 的低功耗工程方法和设计流程可帮助您满足最苛刻的存储器要求，提供定制的低功耗 SRAM IP 和低功耗混合信号设计服务，创造明显的市场差异。公司的低功耗产品线包括一系列经硅片验证的低至近阈值、独立于工艺的 SRAM IP。