電子發燒友網報道（文/黃晶晶）當前，節能減碳、綠色環保，實現碳中和碳達峰已經成為全球許多國家和地區的共同目標。半導體產業在生產制造等過程中也消耗能源，當然廠商們紛紛制定環保戰略，肩負節能減碳的重任。近日，存儲芯片廠商華邦電子就節能減碳、ESG（環境、社會和公司治理）領域的工作和進展，以及相關產品和先進工藝向媒體做了分享。

華邦作為一個在半導體行業已經耕耘了三十多年的公司，在企業社會責任方面投入了相當多的資源。企業社會責任包括節能減碳、減少溫室氣體排放、減緩氣候變暖等議題，同時還涉及公司治理、環境治理、員工發展、綠色供應鏈等。

華邦電子大陸區產品營銷處處長朱迪表示，除了成立專門的ESG發展委員會外，華邦還將ESG實實在在地滲透到全體員工的日常工作、行為規范中，同時在產品設計以及工藝上的改良也體現出了華邦致力于綠色發展的社會責任。

華邦早在2006年就獲得了的ISO14064 GHG 溫室氣體排放認證，近兩年接連獲得ISO 14067 “碳足跡”認證和ISO 14046 “水足跡”認證，2022年更是通過了ISO 50001 能源管控認證。同時，華邦正在加速向公司的2030年永續目標前進：臺中廠的綠電使用率達到90%，碳排放減少60%。

在產品制造以及運營過程中，華邦會通過先進的工藝、設備來減少碳排放，比如水資源、廢舊物料的回收、低功耗產品開發等。此外華邦還建設了屋頂太陽能電站，且已經并入到工廠所在地的電網中，讓華邦的綠色電能更好地為城市所用。那么華邦電子如何從產品和工程技術的部分實現節能減碳的目標呢。

GP-Boost DRAM

GP-Boost DRAM意為Green Power Boost-DRAM，也就是低功耗的DRAM。相比過去幾年在業內用得較多的標準型DRAM產品，例如SDRAM、DDR1、DDR2等，華邦的Green Power產品運行功耗會比常規產品低10%左右，待機功耗更是顯著降低，可以比常規的SDRAM產品低60%到70%。同時性能也同樣出眾，GP-Boost DRAM的帶寬較傳統產品也有增加，可以滿足邊緣計算等應用場景。



朱迪表示，除了產品本身的低功耗特性之外，產品封裝上所用的化學原材料用量也與能源消耗息息相關。每一顆芯片的外部都有厚厚的一層塑膠保護層，如果我們把封裝做小就會減少化學物品的消耗。例如華邦最新推出的100BGA LPDDR4/4X就是一個在封裝層面降低消耗的經典產品。華邦曾向JEDEC標準組織提議在JED209-4標準里增加對100BGA封裝的規定。相對于傳統的200BGA，100BGA的封裝體積縮小了一半左右，節約了整體材料成本，也可以減少在PCB的占用空間，幫助客戶同時降低了成本和能源消耗。



HYPERRAM

HYPERRAM產品具備超低功耗特性，運行功耗遠低于同容量的CellularRAM和SDRAM，同時通過特有的混合睡眠模式（Hybrid Sleep Mode），HYPERRAM功耗可進一步降低。





朱迪介紹，HYPERRAM大多采用24BGA、 WLCSP這類沒有外部塑料的封裝，比傳統的LPDDR產品封裝還要都小很多，可以節約PCB面積、降低成本，同時降低消耗。此外，華邦目前也在和主芯片廠商合作進行SiP（多芯片合封技術）的開發，提供KGD產品跟客戶的主芯片一起封裝，在華邦進行測試，免去單獨的封測環節。多芯片合封技術同樣是減少封裝面積、減少能源消耗、降低客戶成本、提升產品性價比方式。



除了24BGA封裝以外，WLCSP跟KGD封裝非常小，可以算是“免封裝”產品，相應的功耗也比較低。低功耗帶來的另一個好處就是可使客戶的產品功耗降低、提升產品續航能力，從而提升客戶產品的競爭力。對于需要電池供電的產品來說，還能減少電池的消耗，有助于減小電池生產和回收的環境污染等。


1.2V NOR Flash

以NOR Flash 而言，目前的主流電壓是3.3V，而可穿戴設備以及其他低功耗的應用，主流電壓會達到1.8V。華邦是全球第一家推出1.2V NOR Flash的廠家，并于2020年實現量產，目前已經有海外的大客戶在批量生產采用1.2V NOR Flash的產品。



朱迪解析，1.2V NOR Flash有以下幾個好處：一個是可以同步配合主芯片廠商的制程的演進。因為制程越往下微縮，產品電壓會持續下降，需要的I/O電壓也持續下降，采用1.2V產品就可以很好地匹配，無需使用電平轉換器即可直接和SoC連接，從而降低BOM成本和PCB占用空間。



此外從 1.8V 電壓降至 1.2V，產品本身在運行上會降低50%的功耗，待機功耗也會減少33%，電池壽命、續航能力有大幅的增加，對于整機產品的功耗會有非常顯著的改善。和HYPERRAM一樣，能夠很大程度上幫助客戶提高產品的續航能力。

導入LTS低溫焊接技術

根據國際電子生產商聯盟（iNEMI）的預測，到2027年采用LTS工藝的產品市場份額將從約1%增長至20%以上。11月16日，華邦電子宣布其閃存產品生產線將正式導入新型低溫錫膏焊接（Low Temperature Solder，簡稱LTS）工藝。



在存儲行業，華邦很早就開始進行LTS制程的研發，推出配合低溫焊接制程 (~190C)的閃存產品，符合JEDEC標準，通過包括摔落、振蕩及溫度循環測試等相關的可靠度驗證程序，證明該產品可以完全支持LTS制程。

LTS 低溫焊接技術，由英特爾在2017年開始提出。過去，出于環保的考慮，將原有的鉛焊轉變成無鉛焊接，但付出的代價則是焊接溫度從常規的210℃、220℃上升到260℃，近40℃的溫度升高對能源消耗是巨大的。所以2017年英特爾主導研發了低溫焊接的技術，最先在電腦和平板產品開始使用。

朱迪分析，低溫焊接技術的核心是焊接材料、芯片本身的需求以及低溫焊接錫膏，好處就是溫度可以從260℃降到190℃，能源消耗、碳排放都有顯著減少。隨著焊接溫度的下降，廠商可為芯片和PCB選擇成本較低的低溫材料。過渡到 LTS 工藝后，SMT 生產過程的整體年成本可降低約40%。根據英特爾2017年發布的低溫錫膏焊接（LTS）工藝介紹中第18-19頁，通過采用LTS工藝，SMT 溫度可從無鉛工藝的 220℃~260 ℃降低到 190℃，每條 SMT 生產線的二氧化碳排放量每年可減少57公噸。

此外低溫焊接可以把插件的焊接工藝——波峰焊和回流焊二合一，一道焊接技術就可以完成，同樣可大幅降低代工廠SMT產線的能源消耗和成本。由于插件可承受低溫錫膏焊接工藝的溫度，SMT生產線可一次性組裝PCB上的所有元件，大幅簡化SMT工藝流程并縮短工作時間。

作為閃存產品的領軍企業，華邦一直以來都是ESG領域的表率，也將發揮好自身的示范和引領作用，積極推動碳中和，致力于減緩全球變暖。