Toshiba Merealisasikan Low-Carbon Economy melalui Power Semiconductors


 Bagaimana power semiconductors (semikonduktor daya) digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari? Karena semikonduktor itu sendiri tidak dijual di toko-toko sebagai peralatan listrik, mungkin sulit untuk memahaminya, tetapi sebenarnya semikonduktor digunakan di banyak peralatan listrik. Misalnya, sensor suhu yang digunakan pada AC dibuat dengan menggunakan semikonduktor. Penanak nasi memasak nasi dengan sempurna karena semikonduktor mengontrol suhu dengan tepat. CPU yang mengoperasikan komputer pribadi juga dibuat dengan semikonduktor. Banyak produk konsumen digital dalam kehidupan sehari-hari seperti handphone/smartphone, kamera digital, televisi, mesin cuci, lemari es dan lampu LED juga menggunakan semikonduktor

 

Selain elektronik konsumen, semikonduktor memainkan peran sentral dalam pengoperasian ATM bank, kereta api, internet, komunikasi dan bagian lain dari infrastruktur sosial, seperti jaringan medis yang digunakan untuk perawatan lansia, antara lain. Selain itu, sistem logistik yang efisien membantu menghemat energi dan mempromosikan pelestarian lingkungan global. Jumlah perangkat semikonduktor yang dipasang di mobil terus meningkat. Ada banyak jenis semikonduktor yang dipasang di mobil, yang di masa mendatang, diharapkan lebih banyak semikonduktor yang digunakan.

 

Dengan cara ini, semikonduktor membantu kita menjalani kehidupan yang nyaman.

 

Semikonduktor daya mengelola suplai dan kontrol daya—dalam hal ini, daya listrik. Secara sederhana dijelaskan bahwa mereka memainkan peran sebagai sakelar hidup-mati (on-off), tetapi dengan menyalakan dan mematikannya dengan kecepatan yang sangat tinggi, mereka dapat mengubah arus searah dan bolak-balik, menaikkan dan menurunkan tegangan, dan mengubah frekuensi daya.

 

Analogi yang diberikan oleh Kamebuchi, yang mengepalai bisnis semikonduktor Toshiba, mungkin tepat: "Jika kita membandingkan semikonduktor dengan bagian tubuh, prosesor dan memori dapat dilihat sebagai otak, tetapi semikonduktor daya memainkan peran jantung dan otot."

 

Takeshi Kamebuchi, Wakil Presiden, Divisi Semikonduktor Perusahaan Perangkat & Penyimpanan Elektronik Toshiba

 


Ketika kita melihat realisasi ekonomi bebas karbon (carbon-free economy), fokus perhatian terbesar selalu kepada dekarbonisasi pembangkit listrik, khususnya penggunaan energi terbarukan. Tetapi membuat penggunaan listrik jauh lebih efisien juga tidak kalah pentingnya. Semikonduktor daya adalah perangkat kecil yang memberikan kontribusi besar pada dekarbonisasi melalui "penggunaan” daya dengan “cerdas", dan itu menjelaskan mengapa mereka dipandang sebagai perangkat utama bagi masa depan bebas karbon dan berenergi rendah.

 

Menurutnya, dalam mewujudkan carbon-free economy dan netralitas karbon (carbon neutrality) ke depannya dibutuhkan terobosan-terobosan :

 

1.     Pabrikasi (Manufacturing) : salah satu faktor yang harus diperhatikan adalah proses pembuatannya. Pembuatan semikonduktor, apapun jenisnya, umumnya membutuhkan banyak listrik, air, bahan kimia dan gas. Betapapun banyak semikonduktor daya dapat meningkatkan kinerja peralatan hemat energi, jika pembuatannya menghabiskan banyak energi, maka dampak bersihnya terhadap konsumsi energi dan bumi akan berkurang.

2.     Transisi fasilitas produksi (Production Facility Transition) : Semikonduktor diproduksi pada cakram silikon, yang dikenal sebagai wafer. Wafer yang lebih besar menghasilkan lebih banyak chip, dan produksi lebih efisien. Namun, semikonduktor daya telah lama dicirikan sebagai produk volume rendah campuran tinggi, dan manufaktur telah dilakukan pada wafer 200mm, dengan produksi pada wafer 300mm disediakan untuk campuran rendah, semikonduktor yang diproduksi secara massal seperti memori dan CPU. Ini mulai berubah, dan beberapa tahun terakhir telah melihat tren percepatan, terutama di antara produsen besar luar negeri, menuju produksi semikonduktor daya pada wafer 300mm.

3.     Material baru (New Materials) : Kebanyakan semikonduktor terbuat dari silikon, tetapi dalam beberapa aplikasi, terutama yang membutuhkan tegangan tinggi dan switching kecepatan tinggi, silikon terbentur pada batas karakteristik fisiknya. Kemajuan yang berkelanjutan dan kinerja generasi berikutnya yang lebih baik akan membutuhkan bahan semikonduktor majemuk, dan dua yang menarik perhatian kuat adalah silikon karbida (SiC) dan galium nitrida (GaN). Mereka diharapkan memberikan peningkatan dramatis pada perangkat silikon.

 

"Selama orang-orang terus menggunakan listrik, semikonduktor daya akan tetap penting, dan meningkatkan kinerjanya adalah suatu keharusan jika kita ingin mencapai kemakmuran di masa depan dan masyarakat yang berkelanjutan. Semikonduktor daya adalah fokus utama bisnis semikonduktor Toshiba. Kami akan melakukan semua yang kami bisa untuk mempercepat perluasan kapasitas produksi dan untuk mengembangkan teknologi baru, sehingga kami dapat berkontribusi untuk mewujudkan masyarakat bebas karbon", tutupnya.

0 komentar:

Posting Komentar