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01 高能耗痛点显现,AI引爆光储需求
AI按下了能源消耗的加速键,不仅仅是一直致力于降低AI算力能耗的英伟达,当代AI之首OpenAI创始人奥特曼同样警告:下一波人工智能系统消耗的电力远超预期,人工智能行业正在走向能源危机。而特斯拉CEO马斯克也预言,AI会导致电力能源短缺,“明年恐将没有足够的电力运行所有芯片。”
人工智能仿佛一个无底洞,正将海量电力能源吞入其中,其中支撑AI庞大算力的半导体行业或许将因电力能源供应陷入发展瓶颈。
业内资料显示,一颗芯片要经历近3000道工序才能面世,往往要求维持超净、恒温、恒压、真空、强电磁场等复杂生产环境。以2022年台积电3nm工厂数据为例,每年用电量达77亿度、超过了台南市一年的民生及商业用电,相当于吃掉整个台湾地区3%的用电量。提高绿色能源利用率,是解决这一问题的重要手段。
而除了高耗能之外,半导体工厂同时也面临另一重要挑战。IT研究与顾问咨询公司Gartner指出:“每1分钟的故障停机,将造成20000美元的损失。”半导体生产对原材料、设备、工艺以及生产环境质量有着极高要求,每项步骤都对控制精度及其供电的质量有着极高要求。一旦发生断电或电压暂降,可能造成产线整批产品报废,甚者导致高精密生产设备严重故障,继而为半导体企业带来灾难性损失。
极光云能CTO黄彬博士
3月20日,储能行业新秀极光云能亮相半导体业界盛会SEMICON China 2024。极光云能CTO 黄彬博士表示,“在AI大算力时代,半导体技术的发展是推动绿色低碳社会的关键力量,采用新能源技术节能减排是趋势。”
为破解以上这两个问题,极光云能凭借自身的产研技术背景,推出了专为半导体等高端制造业打造的节能、降本、绿色、安全整体解决方案。
据黄彬博士介绍,极光云能解决方案将以电能质量管理、极安储能系统、光伏微风等绿能设备,保障高可靠供电、高质量电能以及低成本架构;而在极慧AI云平台的协同之下,可令工厂摆脱以往“只看不管”的管理模式,真正实现从“没有人运维”到”不需要人运维”的高安全管理。最终形成“三高一低”优势、助力半导体企业向“零碳”转型!
02 从“可靠”出发、为供电保障升级!
为解决电能质量问题,半导体行业通常采用继电保护与控制保护作为第一道防线。极光云能发挥储能产品及云平台控制优势,为半导体行业打造了电力供应的“第二道安全防线”。
利用锂电池储能系统快速响应特点,搭配专业的电能治理装置,极光云能的解决方案可保证谐波失真THD低于3%、功率因素大于0.98,有效解决行业面临的谐波干扰、无功补偿、电压暂降难题。而在储能基础上增加光伏的绿电解决方案,相当于多一路新能源供电系统冗余,将企业用电可靠度提升一个数量级、达到99.9999%!
经济性是客户在选择储能系统时的关键考虑因素之一。过去,半导体等制造业采用UPS+柴油发电机的备电方案,其综合成本高达10元/Wh,而且柴油发电机还需要进行每月1次的预防性维护,衍生出更多人工和运维成本。
参考某实际应用案例设计方案,极安储能系统为3000kW/6000kWh,容量是传统3000kW/1500kWh UPS系统的4倍。以10年运营周期来看,极安储能系统全生命周期成本仅约500万元(包括平均年运维+电损成本),相比同样周期内的传统UPS系统2500万运营成本降低至少50%。而且,极安储能系统超6000次循环寿命内无附加运维成本,且将可应急供电时长提高10倍以上。
此外,传统UPS可能仅仅是一种“以防万一”的备电电源设备,而极光云能储能系统则可以实现动态增容、减少企业需量电费支出,大幅降低了企业用能成本,还可以利用电价政策削峰填谷套利,每年可助力企业回收投资成本的8%-10%。
而且,在保证整体经济性的同时,极光云能也极为重视“安全性”。依靠自研的主动式云BMS预警,可提前一周发现电芯故障、独立切除故障PACK并具有系统自恢复功能,令其成为真正适用于半导体制造与测试行业的储能系统,更大程度的保障了企业用能安全。
03 破解能源瓶颈,走向“零碳”
为了避免AI带来的能源短缺,储能+光伏的绿色能源组合方案,不仅可以为半导体提供“稳定”电力,更可支撑企业实现全绿电生产、甚至开发碳资产,为半导体企业带来更高市场化价值。
经测算,每1MW光伏每天可产生约3200度绿电,减少约2.3吨二氧化碳排放。在储能的配合下,可助力消纳更多光伏发电,同时也带来更多降碳效益。
而且, AI智能测算可以分析半导体工厂用能习惯、预测绿电产能,智能调度光伏和极安储能系统运行,提高绿电水平,帮助企业降低约15%的能耗,让半导体行业用能结构更“绿”,更快迈向零碳目标!
作为专注于全栈自研的极光云能,它将储能系统视作可在云端智能调度的设备,而非仅是边缘端的硬件基础设施。极光云能以其更智能的云平台,充分发挥储能调节功能,实现了从被动到主动、从简单到智能、从集成到重构、从分散到聚合的转变。
这次发布的半导体行业解决方案犹如一份亮眼答卷,展示了极光云能在数字化平台和储能设备智慧融合方面的卓越能力,同时也彰显了“成就数字化的零碳世界”的雄心壮志。
04 结语
在“万物智能”的当下,看似高精尖的AI竞争,已经卷入了基础能源竞争。而在能源与AI的交叉点进行创新,是半导体行业的重大机遇、也是巨大挑战。越是高增长的行业,越需要源源不断绿色能源技术的支持。
为此,极光云能已与多家半导体业内知名企业达成战略合作。未来,极光云能将竭力打造高度适配半导体行业的新能源解决方案,守护半导体企业利益,护航半导体行业高质量迅猛发展,赋能AI带来的新工业革命!
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