以下文章來源于英飛凌官微，作者英飛凌

對于大多數人來說，家是生活的中心：家不僅是每個人的避風港，也是力量的源泉。在家中，我們享受悠閑時光，處理日常瑣事，與親人共度美好歲月。然而，當我們在家中使用家電進行供暖、制冷、烹飪或通信時，往往會消耗大量能源。

幸運的是，這些家電背后有一位超級厲害的“幕后英雄”——英飛凌半導體！英飛凌的半導體解決方案涵蓋高效節能的芯片、傳感器、電機控制和互聯系統，是家用電器實現節能的核心推動力。

家用熱泵：心有暖風，無懼寒冬

熱泵興起

根據國際能源署數據，在各國政府全面實現能源和氣候承諾的情況下，熱泵已然成為全球最主要的低碳供暖方式之一。據國際能源署估算，到2030年，熱泵有可能讓全球二氧化碳（CO2）排放量至少減少5億噸，這相當于如今歐洲所有汽車一年的二氧化碳排放量。根據國際能源署提出的到2050年實現凈零排放設想，到2030年，全球熱泵裝機數量將增至約6億套。

熱泵以高效率勝出

熱泵運行不產生碳排放，不消耗燃氣；壓縮泵運行靠電力驅動，理想情況下可以采用可再生能源電力。熱泵可以僅耗用1kW電力來運行電機，以便從環境中提取能量，然后將多達3kW到6kW熱能轉移到建筑物中。正因如此，熱泵具有很高效率——簡而言之：由于能量來自環境，熱泵消耗的電力比最終輸送的熱能少。結合儲能系統，熱泵可以吸收由可再生能源產生的電力所帶來的波動，從而利用風光發電來滿足越來越大的用電需求。

熱泵工作原理

熱泵使用制冷劑循環，將存在于環境中的熱能（如空氣、水或大地中的熱能），轉移到建筑物中。比如，空氣源熱泵通過風扇吸入外部空氣，由此向熱泵提供環境熱量。在熱泵中，外部空氣溫度導致制冷介質蒸發變為氣態。然后，壓縮機對這些氣體進行壓縮，使得氣體（制冷介質）溫度升高。再在冷凝器中將高溫制冷劑氣體冷凝，釋放出熱量。在待供熱建筑物中，循環水用作加熱介質。這些水吸收冷凝器中的制冷劑釋放出的熱量，并將熱量傳導至分配系統，用于供熱或儲存熱水。

簡而言之，熱泵將環境中的熱能轉換為可供家居使用的能源形態。英飛凌半導體解決方案提供循環節能的智能住宅熱泵解決方案，為現代熱泵帶來了更多的智能和效率：利用我們最智能的電源設計實現最高的效率水平和最小的外形尺寸。我們提供全面的單相和三相解決方案組合，涵蓋所有功率等級，讓您可以輕松為熱泵選擇最合適的解決方案。

智能空調：清風徐來，你自盛開

過去7年是有記錄以來最熱的7年，無怪乎人們對室內制冷的需求迅猛增長。2021年，制冷消耗的電力占建筑物最終耗電量的近16%（約等于20,000億度電）。這隱含著巨大的節能潛力，國際能源署署長Fatih Birol表示：“空調需求與日俱增是當前能源辯論中最關鍵的盲點之一。”更高能效標準可以減少對新建電廠的需求，從而減少排放并降低成本。

特別是智能空調系統可以充分利用這些優勢，通過有的放矢進行制冷來降低能耗并提高舒適度。為了根據實際需求來調節性能，這些設備能夠“看見”、“聽見”和“感覺”周圍環境。傳感器和控制器能夠識別出房間內人員的數量和位置。利用這些信息，空調會改變風扇轉速和擺動范圍。智能系統還可以測量溫度、二氧化碳濃度和空氣質量，以便決定何時注入新鮮涼爽的空氣，為實現大幅節能做出貢獻。

英飛凌提供全套空調系統組件，種類齊全，滿足各類高水平性能及效率要求。如電機變頻產品可改善系統的噪聲、振動和使用壽命情況，同時還可顯著節能。英飛凌的室內空調系統組件易于集成，外形小巧纖薄，封裝設計緊湊，功率密度高，從而可實現卓越的可靠性與能效，讓您的產品脫穎而出。

智能冰箱：持久新鮮，靜心陪伴

冰箱持續工作發出的聲音已經是過去的事。以前的電機只能簡單地開啟或關閉，或者保持全天運行，這導致了巨大的能耗和噪音。現代冰箱實現了智能聯網，冰箱電機由功率芯片、傳感器和微控制器等控制（換句話說：采用了變頻技術）。這些組件給電機帶來了令人愉快的變化，電機運行更安靜、更節能，電機尺寸也變得更小。采用變頻技術的設備可以僅根據實際需要來消耗電力。這比一整天頻繁開關電機要節能得多。

原理很簡單：通過不斷收集溫度、濕度和電機轉速等數據，傳感器可以幫助家用電器更高效地運行。根據這些數據，微型計算機或微控制器可以計算出必要的控制指令，以降低冰箱能耗。功率芯片執行這些指令，以使電機達到最優轉速，并使冰箱保持恒溫。這樣一來，就可以根據當前需求來調節制冷，因為電機轉速是根據負荷來調節的。

英飛凌為變頻冰箱壓縮機提供全面的產品組合。無論是實現最高級別的集成，還是達到最佳性價比的目標， 英飛凌半導體都可以無縫對接，協同工作，助您輕松創造能耗低、體積小、運行更平穩的系統。英飛凌實現了緊湊、堅固可靠的系統，具有更低的功耗和現代化的觸摸用戶界面。此外，越來越智能化和互聯化的現代冰箱，還可以向通過互聯網控制冰箱操作的用戶發送實時數據來響應用戶的需求。同時，制造商還可以遠程分析冰箱，并給出預知性維護建議。在這個過程中，英飛凌的系統解決方案能提供安全的數據采集、控制和設備連接功能。通過智能電源設計，實現最高的設備效率、最小的外形尺寸，并改善您的碳足跡（二氧化碳排放量）。

充電器和適配器：快充一步，生活加速

冷卻

這是一項無形的，但至關重要的任務。充電器負責用“正確”的電流和電壓為智能手機、平板電腦和其他設備供電。這意味著它要將交流電轉換為直流電，并將230V（美國為110V）初始電壓轉換為設備可以使用的低電壓，如5V。否則，就無法對設備進行充電，甚至可能損壞設備。然而，在這個轉換過程中，會發生能量損耗。我們可以感覺到損耗的存在：充電器會變熱，甚至變燙，這取決于電子系統的組件和質量。

節能：總量降低

設備內部先進的微電子技術可以顯著減少這種廢熱。在這方面，半導體技術氮化鎵（GaN）的特性極為適合：這些晶體管元件能夠在電壓轉換器中實現更高開關頻率，同時保持很低損耗。簡而言之：GaN半導體可以幫助設備實現非同凡響的節能效果。

節省用料，減少電子垃圾

減少熱量的產生很重要，與此同時，也需要功能強大而又便捷的設備。氮化鎵也可以應對這一挑戰，可以在不降低性能的情況下縮小設備尺寸。反過來，原樣大小的充電器，可以在不影響充電時間的情況下對更多設備進行充電。從技術上講，GaN半導體能夠實現更高“功率密度”。因此，英飛凌的GaN技術有助于實現多種不同的環境效益：節省材料和資源，降低運輸工作量，以及減少電子垃圾。

USB-C綠色行動

歐盟的一項重要的新規定將于2024年12月生效：智能手機、平板電腦和頭戴式耳機必須配備USB-C端口，這主要是出于可持續發展的原因。之后，其他類型的設備也將跟進。在不久的將來，僅需一個標準連接器即可向各種電子設備供電：這也意味著大大減少充電器數量，從而減少電子垃圾。英飛凌提供的半導體，包括GaN功率級和晶體管，正在推動這項新技術：它們可助力實現高效快速充電。

各式各樣的創新解決方案可用于打造環保智能家庭，在家居環境中實現節能，幫助減少二氧化碳排放。功率半導體、微控制器、互聯解決方案以及不同類型的傳感器可以在大幅降低能耗的同時，為住戶提升居家舒適度和幸福感。

碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等寬禁帶技術在這方面扮演著特殊角色，因為它們可將能效提升到新的高度。憑借更高功率密度和更小巧的外形，它們是家用電器、光伏系統和儲能解決方案等實現可持續設計的關鍵。