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2023-04-14 20:51
「計算、連接、從雲到邊緣的基礎設施、人工智能、傳感和感知。」
在他看來,我們正在邁入由這五大超級技術力量所定義的數字經濟時代。
PC作為數字經濟時代一個重要的生產力工具和獲取信息的重要設備,既是經濟發展的核心驅動力之一,又是可持續發展的重要抓手之一。
據IDC的數據顯示,現在整個中國PC擁有量差不多2.25億台,筆記本和臺式機各佔一半。每年的碳排量相當於1500萬噸標準煤的排放量或者是3700萬噸標準汽油的排放量。
不過,就像英特爾首席可持續發展官兼全球公共事務副總裁Todd Brady在和鈦媒體APP溝通過程中提到的那樣,可持續發展一定是一個長期投資,它不是像一個開關一樣,只要你一打開就能解決所有的問題、應對所有的挑戰。
英特爾
首席可持續發展官兼全球公共事務副總裁Todd Brady
雖然在過去不少企業從包裝設計、塑料使用以及運維階段進行了節能改進,但仍有兩大核心問題並沒有完美的解決方案:PCB(Printed Circuit Board,印製電路板)回收和電源。
PCB回收頑固難解
以臺式機為例, PCB在生產過程當中的碳排放量約佔整機的45% 。而電腦里面最為頑固的,最難回收的東西也是PCB板。
數據顯示,2019年全國的電子垃圾總排放量是1000萬噸,佔全球的19%,但被記錄的回收數據只有15.26%,低於全球水平。也就意味着,大量的電子垃圾並沒有妥善被處理掉,其中PCB在電子垃圾當中佔了非常重要的一部分。
PCB的主要組成部分是覆銅板,其中銅佔比40%、玻璃纖維佔比30%、樹脂及填料佔比30%。傳統的回收方法中,先提取40%的銅,剩余的60%的材料是不可降解、不可分解的,處理的方法比較簡單粗暴,就是打碎之后,要麼燃燒,要麼填埋。焚燒是污染大氣,掩埋是污染大地,因此PCB如何回收是行業面臨的共同問題。
從電子信息產業鏈的角度來看,覆銅板是比較專業的中間材料,是上游原材料化工到終端電子產品之間的技術橋樑,也被形象的稱之為「電子工業的地皮」。其中PCB是主材,所以覆銅板的材料特性決定了PCB是否可回收、可降解。
在此次峰會上,覆銅板企業廣東生益科技國家電子電路基材工程技術研究中心首席技術專家楊中強分享了一種可降解覆銅板技術。
他介紹了其中原理:環氧樹脂在過去的結構里面預設特殊的化學鍵,這種化學鍵在化學環境下可以被解聚合,這個結構原來是立體網絡結構,就像蜂窩結構一樣,現在變成一個線性結構,從高分子變成小分子,就能夠像熱塑性塑料一樣溶解,能夠跟玻璃纖維脱下來。
將樹脂和玻璃纖維分解之后,另一個問題就是如何回收利用。楊中強介紹説,目前已經打通了幾個閉環,「首先是通過分離,將樹脂、填料和玻璃纖維這些降解物再回收到覆銅板里面,也可以用在低端的覆銅板或者是用到塑料回收當中。另外在降解過濾當中,降解液也可以再次循環使用。」
不過,要想實現可降解、可回收材料更廣範圍的應用,在英特爾供應鏈管理經理單慧英看來,目前仍然面對一些挑戰:全國乃至全球這種材料都非常稀缺;這種材料本身的成本相對傳統材料更高;PCB回收行業周期較長,收益較低;大眾對可回收PCB材料認知度相對較弱。
電源轉換效率偏低,重視程度不高
從整機系統特別是臺式機系統來看,它全生命周期當中所產生的碳排放包括了四個環節:一是設計到原材料;二是生產製造;三是使用維護;四是回收再利用。
其中,在臺式機整個生命周期當中產生碳排放最重要的因素就是用户使用階段,基本上佔了接近50%的比例。所以要降低整個臺式機系統的碳排放,最核心的關鍵因素就是要降低在用户使用階段產生的碳排放。而想要降低用户使用階段整機系統產生碳排放,關鍵因素就是ACDC電源。
因此PC減排要解決的第二大問題就是電源。
英特爾
中國區技術部總經理高宇進一步解釋稱,「一臺電腦的總輸入口是就是電源,電源每提升1%的效率,總系統功耗的收益比是最大的。所以不管是服務器還是PC,大家都在電源上做了各種各樣的創新,目的就是要把電源的效率再提高那麼一點。但是很不幸,在PC里面大家對電源轉換效率推動還沒有到極致,重視度還不夠。」
根據京東2021-2022年電源品類數據報告顯示,金牌以上級別的電源,也就是鈦金、白金這兩個級別的銷量幾乎可以忽略不計,而銀牌、銅牌、無牌電源加起來的比例接近50%,特別是無牌電源的銷售比例雖説有所下降,但是仍然有接近40%。
在線下市場,中國目前商用 PC領域中,使用ATX電源的主流還是處在能效等級銅牌這個級別。 這也就意味着,無論是線上還是線下市場,電源轉換效率還有非常大的提升空間。
提升電源效率會給節能減排帶來哪些實質性好處?英特爾中國區技術部負責臺式機硬件系統的工程師楊倫算了一筆賬:目前臺式機的市場保有量,包括消費類加上商用PC類,一共是1.18億台。基於這個數字,假設 ATX電源的轉換效率能提升5%,所節省的能源相當於每年節省標準燃煤22.5萬噸,標準汽油56萬噸,相當於每年種植了100平方公里的冷杉樹林 。
對此,英特爾希望從原材料、生產製造方面、用户使用、回收四個方面實現履責電源的探索。
在原材料環節,基於ATX12VO的設計可以減少大量線材使用,同時使得變壓器的結構設計簡單,體積減小,節省了變壓器的原材料;基於第三代功率半導體實現更高的工作頻率,也就意味着我們把所有的磁性元器件體積減小;採用第三代功率半導體設計的電源方案,更容易實現無風扇設計 。
在生產製造環節,實現模塊化並且是標準化,有利於廣泛適配,也方安裝、拆卸以及后期的維修等;在使用階段,希望電源至少是金牌能效以上;最后的回收階段,電源內部同樣會用到PCB板,對於電源內部的PCB板和主板,電源PCB板更容易實現可回收材料製作。
面對PC生產鏈條上存在的各種各樣的問題,在峰會上,中國電子學會牽頭的綠色計算機標準工作組正式掛牌成立,這也就意味着之后在PC領域,從生產製造、運行維護,到產品的回收再利用等環節將引入節能減排和綠色的設計和考量,制定具有可操作性的綠色計算機標準規範。
就像Todd Brady所説,「沒有任何一家公司是可以單槍匹馬來實現這些可持續發展目標的,儘管英特爾可持續發展涉及的範圍已經非常廣泛,但我們還是需要與整個供應鏈上的夥伴和供應商通力合作,一起來實現這個目標。」
(本文首發鈦媒體App,作者|韓敬嫻,編輯|張敏)