第三代半導體為何跟AI及ESG大有關係

很高興「用AI加持專利分析,前瞻布局ESG」研討會已於上週順利舉辦完成,有許多聽眾在報名時就特別關注 AI技術倒底怎麼跟ESG議題產生連結,而我們當初設定研討會主題時,就是發現AI技術發展不是只有在軟體和演算法方面取得了巨大的進步,同時也涉及到資料中心的建設和運營,因為資料中心是支持AI模型訓練、推理和處理海量數據的基石。然而,隨著AI技術的普及,資料中心的能源消耗也成為一個值得關注的問題。

例如微軟財報公布智慧雲端服務持續增長,Microsoft 365 的 Copilot 訂閱用戶也大幅增長,但公司的永續發展報告卻顯示2023年間接碳排放量也激增30.9%,主因就是大舉擴建資料中心,採購使用的建築材料和包括半導體、伺服器和機架等硬體元件有關。高盛(Goldman Sachs)2024年4月發布的報告也指出:人工智能技術的應用導致數據中心的工作量需求增加。報告並預測到2028年,人工智能應用將在佔數據中心電力需求的19% 。而另一份由Shift Network 提出的分析報告指出,2019 年 IT 和運算占全球碳排放量 3.7%,已經超過航空業的 2.4%,預測到 2040 年,運算排放將超過全球排放量 14%。

因此在發展人工智慧技術的同時, 我們也需要同步開發降低資料中心能耗或提高資料中心能源效率的技術。,新聚能總經理朱新瑞在研討會的台中場次的「第三代半導體關鍵材料之 專利佈局觀察」議程中,介紹英飛凌(infineon)公司提出採用GaN 電晶體 (HEMT) 可以將開關頻率提高 10 倍,能量損耗減少 50%。資料中心可在相同或更小空間內處理更多電力,減少冷卻能源,降低營運及資本支出,並大幅減少 CO2 排放。

國內電源供應器/能源管理大廠台達電也大舉採用氮化鎵這種寬能隙的第三代半導體材料作為功率元件或電源管理模組 (例如 :TWI546917B)

也因為氮化鎵這種寬能隙的第三代半導體材料作為功率開關元件,有上述好處,目前技術發展趨勢正如火如荼。目前全球年度專利申請總量已經超過5000件新案。

也有許多專利訴訟已經發生,廠商在開發相關技術時,需要多留意產品規格是否可能會侵害到她人的專利佈局,以避免產生不必要的專利訴訟。

參考資料: