探访英飞凌无锡工厂，解读践行“碳中和”的低碳减排与智能化心法

芯东西（公众号：aichip001）

作者 | 心缘

编辑 | 漠影

芯东西6月25日报道，在英飞凌无锡工厂，露天的停车棚顶上，一块块光伏太阳能电板整齐地排列着。这可不是为了给车子遮太阳，而是无锡工厂获取清洁能源的方式之一。

为降低碳排放、构建绿色工厂，英飞凌在2020年制定了“有约束力的减排目标”，成为第一家承诺实现“碳中和”的半导体企业。

近日，芯东西等媒体参观了英飞凌无锡工厂，并与英飞凌科技副总裁、英飞凌无锡制造、研发、测试技术和创新部负责人范永新进行交流。范永新分享了这一国际半导体巨头的无锡制造基地在绿色工厂、智能工厂和追求零缺陷方面的探索及思考，这些经验对于其他制造工厂来说同样具有借鉴的价值。

一、制定五大战略举措，2030年实现碳中和

在与赛普拉斯合并之后，英飞凌已成为全球十大半导体公司之一，也是汽车电子、电源管理和驱动系统、传感器系统、安全互联系统、无线combo、差异化存储等诸多领域的领导者。

根据第三方研究机构发布的数据显示，尤其是在汽车电子、功率半导体和安全IC领域，英飞凌所占据的市场份额，位居全球第一。

英飞凌的前道和后道工厂遍布全球。其中，做晶圆制造的前道工厂约占1/3，其余的是后道工厂，后道工厂有超过一半分布在亚太地区。

1995年成立的无锡工厂，是一家典型的“后道”工厂，主要做封装和测试。

目前，无锡工厂的员工数超过1300人，是英飞凌大中华区最大的制造基地，也是英飞凌全球最大的IGBT制造中心之一，主要生产分立器件、智能卡芯片、功率半导体等产品。

范永新说，英飞凌计划到2025年，将二氧化碳排放量较2019年减少70%，到2030年实现碳中和，并围绕此目标制定了碳中和五大战略举措。

此前，英飞凌历来有良好的节能减排记录。例如在生产过程中，英飞凌的资源利用效率远高于半导体行业的全球平均水平；在生产晶圆方面，英飞凌生产每平方厘米晶圆的耗电量比全球平均水平要低约47%，耗水量比全球平均水平低约29%，产生的废弃物比全球平均水平低约56%。

二、减少电力消耗，启用清洁能源

由于半导体制造恒温、恒湿、无尘的特殊环境要求，以及关键制造工艺的电力要求，英飞凌无锡的碳排放主要来源于电力消耗。

从基于世界能源研究所温室气体核算体系得出的2020年碳足迹分析来看，英飞凌无锡工厂因电力消耗所产生的碳排放占比达到了97%。其中相当大一部分电力消耗于动力设备、空调等等方面。

为了更好地建设绿色工厂，英飞凌无锡工厂主要聚焦覆盖产品周期的五大重点领域：低碳制造设计、提高能源效率、减少直接排放、资源循环利用、使用清洁能源。

无锡工厂的布局都是楼宇式的，所以相对可用的面积不多。其所有可用区域全部装了光伏发电系统。范永新透露，截至目前，工厂有28%的办公用电是由光伏驱动的，未来他们还会继续开发新的节能方式。

当前无锡工厂已经取得一些节能减排成果。比如早在2015年，该工厂就已经实现了碳达峰，2020年碳排放较2015年减少了27%。

该工厂还实现了100%循环利用包装材料、100%使用废热循环加热水处理系统、在可用区域100%安装光伏发电系统。

根据2021年中国船级社质量评估机构数据，英飞凌无锡工厂的绿色绩效处于半导体行业前5%。

三、用自家产品助力高效的能源链

应对气候变化和能源稀缺的挑战，英飞凌走得是双线并行路线，一方面减少自身碳排放量，另一方面用自家产品来助力高效的能源链，从发电、输配电、储能到能源的使用，为全产业链提供高能效解决方案。

在能源的生成和存储方面，英飞凌有EasyPACKTM1B/2B IGBT功率模块和SSO8功率器件，主要应用于太阳能发电、储能和快速充电等领域。

EasyPACKTM1B/2B模块效率更高、功率密度更大、尺寸更小且系统成本更低，助力实现灵活的电网设计，还能够提升将太阳能转换为电能的效率、改善电池用电效率、确保电网稳定。

在能源使用方面，英飞凌的IGBT功率模块以及分立器件产品，可以减少能源转换和分配构成中的损耗，让能源高效而广泛地应用于工业驱动、数据中心、汽车、智能楼宇等领域。

EasyPACKTM 1B/2B模块已经在英飞凌无锡工厂投入量产而且产能还在不断扩大当中。EasyPACK 1A/2A模块也已做好量产准备。

同时，英飞凌还正在引进用于电动汽车的HybridPACKTM双面冷却IGBT模块，该模块能将电池的直流电转换为驱动电机的交流电，并能将制动产生的交流电转换成为电池充电的直流电，并且当中的损耗很低，从而有助于提高电动车辆的续航里程。

英飞凌无锡工厂希望通过涵盖产品生命周期的减排战略和项目，与相关合作方共同创造可持续的生态价值。

四、建设智能工厂，落地工业物联网

工业互联网和智能工厂是英飞凌物联网战略的重要组成部分。同时，英飞凌也在研制工业4.0所需要的核心器件和领先的半导体解决方案。

英飞凌能够提供值得信赖的安全解决方案、高级感测能力、跨应用控制以及高效电源管理，这些对于实现工业4.0具有非常重要的作用。

此外，英飞凌把数字化覆盖生产、供应链和技术开发全流程，作为其实现工业4.0的一个目标。

自2013年起，英飞凌无锡通过自主研发的制造执行系统（MES），实现了制造的自动化和智能化，显著提升了运营绩效。

该系统能够对人、机、料、法、环等五大关键生产要素进行智能控制，利用无纸化、数据分析及智能决策系统，实现工厂自动化和智能化，降低成本，提升速度和质量。

例如，英飞凌无锡将生产周期缩短了50%；在没有额外投资新设备的情况下，生产效率提升了11%；实现了制造因素和产品工艺参数100%可追溯；自动化程度达到了80%；基于MES之上的系统，使得制程和人为错误降低了50%。

范永新透露道，无锡工厂当前还未完全自动化的更多是一些搬运过程，他们正着手做物料搬运的工作，会借助AGV（自动导引车）在MES系统的调度下，将产品自动从一站送到下一站。

除了IT设施、算法等方面，无锡工厂还有一个大的工厂集成团队，去更多地做一些工厂运行所用到的一些软件能力开发。

经过多年努力，英飞凌无锡也得到了行业跟社会的广泛认可，今年被评为“无锡市智能工厂”。

英飞凌一直秉持着“跟供应商、跟商业合作伙伴”合作的三角模型，与他们分享在“智能工厂、工业4.0”方面的管理思路、运用方法与实践经验，同时也向他们去学习，互相取长补短。

范永新还谈及英飞凌无锡的工业4.0蓝图。

提到“工业4.0”，其实就是要万物互联，而联网则涉及安全性的问题。

尤其对于英飞凌这样的高科技企业而言，知识产权是非常重要的。如何防止甚至减少联网之后的风险？这是必须严格把关的事项。

对此，英飞凌无锡采用了一套安全解决方案，实现安全的身份认证、物品识别、权限控制及通讯连接。在此过程中，能满足安全需求的智能卡芯片恰恰是无锡工厂主营的产品之一，这些芯片已经被广泛应用于支付、娱乐、政府身份识别、个人识别、物品识别、通讯联系等众多场景。

五、每生产10亿个器件，缺陷器件数不到3个

从产品的角度来讲，英飞凌用品质领导地位实现了差异化竞争，承诺从功能、可靠性、交期、产量和成本等方面，实现零缺陷。

“零缺陷”首先是汽车电子提出的，不过，无锡工厂并未区别对待消费电子、工业等其他非汽车电子用户，而是以同样的最高标准做所有生产。

英飞凌通过了许多质量标准认证，包括ISO9001、IATF16949、AS9100、IEC17025、ISO26262等各种国际标准认证，从而保证了在符合体系的要求下全面稳定运行。

经由多年努力，截至去年，英飞凌每生产10亿个器件，出现缺陷器件的数量不到3个，这树立了全球半导体的质量标杆。

要知道，在好多行业，缺陷率还是以“每百万只多少个缺陷”来衡量。

此外，无锡工厂也采用了许多先进技术来避免出现缺陷。比如以前需要几十位员工来检查半导体后道封装中的“塌线”情况，但几年前，无锡工厂开始用智能自动识别系统，大大节省人力，同时更高效地保证产品质量。

在设备方面，英飞凌不断升级改造，淘汰老旧设备，引入最先进的全自动设备，保障产品质量。

在团队的共同努力下，无锡工厂打造了“卓越质量3-2-1”管理模式。一个核心、两个支柱、三个基石，持续稳定始终是其运营工厂的指导思想。

在坚持“零缺陷”的努力下，2020年4月份英飞凌无锡获得了“2019年度无锡市市长质量奖”，这是当时唯一一家、也是无锡市历史上第一家外资企业获此殊荣。

结语：长远收益将大于成本

“气侯变化”是一项全球性的挑战，需要整个社会所有的利益相关方采取一致行动，共同应对。英飞凌把“让生活更加便利、安全和环保”作为使命，落实到了企业日常的运营当中。

总体来看，英飞凌无锡一方面致力于构建绿色工厂，以创新的半导体产品推动可持续发展，并作出碳中和承诺，持续减少自身碳排放；另一方面自主开发工业互联网技术，推动智能工厂建设，并持续追求零缺陷。

范永新认为，尽管这些举措会带来初期成本投入的提高，但通过技术、设计等方面的升级，从长远来看，收益将大过成本。

他还分享了英飞凌及时意识到缺芯问题，为此将2021财年总投资额从早前规划的14亿欧元增至16亿欧元，并将位于奥地利菲拉赫的300mm晶圆厂开工日期提前至本财年第四季度。菲拉赫工厂全面投入运营后，每年生产的功率半导体将能够满足2500万辆电动汽车的传动系统的需求。

英飞凌推出高密度功率模块，为AI数据中心提供基准性能，降低总体拥有成本

人工智能（AI）正推动全球数据生成量成倍增长，促使支持这一数据增长的芯片对能源的需求日益增加。近日，英飞凌科技推出了TDM2254xD系列双相功率模块，为AI数据中心提供更佳的功率密度、质量和总体成本（TCO）。TDM2254xD系列产品融合了强大的OptiMOS MOSFET技术创新与新型封装和专有磁性结构，通过稳健的机械设计提供业界领先的电气和热性能。它能提高数据中心的运行效率，在满足AIGPU（图形处理器单元）平台高功率需求的同时，显著降低总体拥有成本。

TDM2254xD

鉴于AI服务器的能耗比传统服务器高出3倍，而且数据中心的能耗已超过全球能源供应量的 2%，因此需要找到创新的功率解决方案和架构设计来进一步推动低碳化。英飞凌的TDM2254xD双相功率模块结合XDP控制器技术，具有卓越电气、散热和机械运行性能的高性能计算平台带来高效的电压调节，为绿色AI工厂奠定了基础。

英飞凌在美国国际电力电子应用展览会（APEC）上正式推出TDM2254xD系列。该系列模块设计独到，可通过专为传递电流和热量而优化的新型电感器设计，实现从功率级到散热器的高效热量传递，从而使模块在满载时的效率较行业平均水平高出2%。提高GPU核心的能效可以实现规模化的显著节能效果。这将为计算生成式AI的数据中心节省数兆瓦的电力，进而减少二氧化碳排放量并在整个系统生命周期内节省数百万美元的运营成本。

英飞凌科技电源与传感系统事业部高级副总裁Athar Zaidi表示：“通过将这款独特的半导体产品到系统解决方案与我们的前沿制造技术相结合，英飞凌能够大规模提供具有差异化性能和质量的解决方案，大幅降低客户的总体拥有成本。我们很高兴推出这项解决方案，它将优化计算性能并进一步帮助我们完成数字化和低碳化的使命。”

(8582824)

相关问答

英飞特(Infineon)是一家半导体制造商,其产品主要包括晶体管、二极管、功率模块、集成电路等。英飞特是半导体的一个典型例子,因为半导体是制造这些电子元件的...

人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。这项技术...

除此还有泰国、新加坡、印尼等国家,也是电子产业制造业重地,当前疫情蔓延趋势不可预测,后续影响仍待持续观察。疫情之后,商机也有很多,但是大家首先应做好...一...

市欧贝尔电子设备有限公司本着“客户第一,诚信至上”的原则,与多家企业建立了长期的合作关系。热诚欢迎各界朋友前来参观、考察、洽谈业务。深圳市...

23款速腾超越不是866主机。23款速腾超越的主机型号是EA8881.4T,而866主机是英飞凌公司制造的芯片型号,这两者是不同的概念,没有直接关联。EA888主机是台湾富...

比亚迪集团旗下有五大业务板块:一、电子主要从事手机电脑等零部件的设计、研发、制造和代工,是全球目前唯一可以大规模提供玻璃、塑胶、陶瓷、精密金属等全...

OPPO自研芯片属实,但短期来看,OPPO做芯片很难达到骁龙、麒麟那样的水平。国产芯片是近几年来非常热门的话题之一,很多企业都在大力发展半导体产业,希望有朝...O...

今天刘强东在今日头条上发布微头条宣布,双十一前夕,刘强东又为京东集团兄弟们以及亦庄开发区全体居民献上一份大礼:人民大学附属小学、附属中学以及幼儿园集体...

谢谢邀请!现在,我国的半导体事业蓬勃发展,已经加入中国半导体行业协会的就有几百家单位,还有很多没有加入的,估计全部研究计机构、企业等不少于1000家,就...

他们在人工智能,5G,自动驾驶和物联网领域都有很强劲的实力。英特尔在无线网络领域的实力其实也不算弱,只不过他们在4G时代走了很多弯路,此前他们力推的WiMax...