台灣為何必須成為鋰離子電池行業的領導者？

鋰離子電池解決方案對於台灣半導體產業的可持續發展至關重要，台灣必須利用這一優勢在不犧牲環境的前提下繼續在全球半導體產業中保持領先地位。

幾十年來，半導體一直是台灣的主要產業之一，並主導著供應鏈的基礎設施，技術媒體的關注點和教育系統的發展方向。

到2020年，半導體產業的收入佔台灣GDP的15％，在全球半導體相關收入的20％以上占主導地位，位居全球第一。

此外，半導體組件是所有電子設備的關鍵部件。幾週前，美國，德國和日本等主要汽車製造國的政府要求台積電和聯電增加對汽車半導體的產能分配，因為芯片短缺導致它們的生產受到限制，這影響了所有國家。自2020年末以來的各種行業。

台灣在全球經濟中的重要性已為世界所公認。

責任重大，電力需求巨大
根據台積電的年度報告，他們在2019年消耗了14.3T（∙1012）瓦特·小時（W∙h），而未來的3nm晶圓廠將每年需要7T W·h的產能。那就是台積電。穩定的電源對於所有半導體工廠都是至關重要的。

當全球各地的製造商都在向台灣尋求更多的半導體供應時，墨菲的法則開始攻擊摩爾的法則。聯電的Fab 8A和8C / D晶圓廠在2021年1月9日因停電而遭受損失。一些聯電的客戶被迫相應地調整晶圓的出廠日期。備用電源對半導體晶圓廠的重要性佔據頭條新聞。

半導體工廠以及大多數工廠和辦公室最常用的備用電源是不間斷電源（UPS）或柴油發電機。 UPS可以在發生斷電時立即恢復電源，而柴油發電機則可以以更低的成本支持更長的供電時間。

但是，儘管它們與柴油發電機一樣可靠，但它們還會發出很大的聲音，並會排放出40多種不同的有毒空氣污染物。而且大多數傳統的UPS系統都裝有鉛酸電池組，其中包含有害物質，例如鉛陽極，二氧化鉛陰極和硫酸溶液。據估計，台灣所有半導體工廠的UPS系統中使用的鉛酸電池超過2.5G（∙109）W∙h，或占乘用車鉛酸電池種類的200萬以上。每兩到三年，需要更換這200萬個鉛酸電池，而用過的鉛酸電池則需要謹慎地回收或再利用，以避免對人類或我們的環境造成任何傷害。

獲獎者找到可持續的解決方案
在2018年初，Sysgration開始使用鋰離子電池（LIB）解決方案來替換鉛酸電池，以用於半導體工廠中的UPS應用。 LIB解決方案比鉛酸解決方案更環保，因為沒有重金屬污染物包含鉛，汞或鎘。

鋰離子電池解決方案被電動汽車（EV）行業廣泛採用後，每年消耗115G W·h以上的容量，LIB解決方案的總擁有成本（TCO）大幅下降。儘管每瓦的單位成本較高，但LIB解決方案的TCO仍優於鉛酸，其能量密度為3倍，功率密度為3倍，電池壽命為3倍，無記憶效應，維護成本較低且對環境的影響較小。

它也可以用於能量存儲系統（ESS）應用。 台積電宣布了其目標，即到2030年為其100％的辦公室和25％的工廠提供可再生能源，而ESS發揮了關鍵作用。 LIB解決方案與UPS和ESS應用程序相比，具有更高的性能/價格回報，同時又對環境造成的影響較小，因此可以更好地為半導體行業的可持續發展做出貢獻。

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資料來源: 天下雜誌 By TF Hsieh | 發布日期 2021 年 03 月 02 日  | 分類 Keywords：SDGs ​ semiconductor ​environment ​power