电子产品的发展给人类生活带来越来越多便利与美好体验的同时，一些弊端随之而生，电子垃圾、环境污染、能源消耗速度过快等种种问题开始困扰人们。于是，全球对环保与节能的关注达到了前所未有的高度，如何应对环保指令、开发新的节能产品、充分利用能源逐渐成为一个越来越热门的话题。

　　绿色预言之一：全球环保指令林立，制造与设计将经历更大变革

　　人们习惯的把去年7月份欧盟RoHS的实施对中国电子产业的影响比喻为一次冲击波，其实这只仅仅是个开始。目前，中国大陆、台湾地区、韩国和美国某些州都在制定自己的“绿色”或类RoHS法规，其中，中国大陆将于3月1日执行的《电子信息产品污染控制管理办法》(俗称中国版RoHS)对中国电子产业来说无疑是一场更彻底的洗礼。

　　禁用有害物质不再只是出口厂商的事情了，大多数电子厂商已经非常清楚的意识到：不满足该禁令不仅意味着将失去市场，而且直接影响企业日后的生存。一般来讲，在中国庞大的电子企业群中，大型企业收集、跟踪信息较快而且在原材料采集上比较关注环保标准，去年欧盟RoHS于7月1日正式实施，他们大部分都提前6个月到1年的时间提前准备，所以这次应对中国版RoHS应该非常轻松。

　　不过据某检测机构内部人士透露，还有些小型企业和不规范的企业没有对系列环保法规引起足够的重视，相比于大量外销型企业针对欧盟RoHS提前半年以上就积极咨询与改进，在距中国版RoHS正式实施仅仅2个多月的今天，积极参与的内销型小企业还只是一小部分。“或许其中的原因在于中国版RoHS的具体强制执行时间还没有公布，不过我很担忧残酷的市场与法律是否会对一批企业造成冲击，就像几年前开始强制CCC认证那样。”该人士表示。

　　传统制造工艺将得到全面革新

　　《电子信息产品污染控制管理办法》专门为限制电气和电子设备中有害物质的使用而开发，其覆盖范围包括中国的企业以及产品向中国销售的所有企业。

　　虽然该法规与欧盟限制有害物质相同，但中国版RoHS对标签和测试要求更严格，它与欧盟RoHS的区别表现在：中国版RoHS是将需要认证的产品直接列出来，而欧盟则是将可以豁免的产品列出来；中国版RoHS无需转换成法律规范性文件就可以直接实施，欧盟RoHS指令需要转换成欧盟成员国法律才可以实施；中国版RoHS对象为电子信息产品，欧盟RoHS指令对象为交流电不超过1000伏特、直流电不超过1500伏特的电子电气设备。

　　已经有一些分销商对自己的现场应用工程师(FAE)进行了有关机械和制造问题的培训，旨在通过FAE来帮助客户实现环保器件的转换，使他们了解工艺转换时可能存在的问题。此外，对于一些因为终端应用豁免或其它原因而无需遵循法规的客户，半导体制造商还需要评估市场并合理规划自己的产品线。

　　相比于在传统的铅制系统方面积累的丰富经验，电子业界对于无铅世界的知识还非常薄弱，与工艺有关的风险会随时出现。由于铅的用途主要是连接焊料、终端以及镀层，涉及这些领域的制造商需要针对多种真实环境进行测试，以解决新系统中可能出现的各种问题。

　　此外，针对电镀化学中锡须形成的风险、影响焊点可靠性的铜分解现象、高温焊接对PCB表面处理以及元器件的要求等，制造商都不得不改变工艺流程，更新制造流水线。

　　新的设计流程将逐渐成熟

　　为了避免随无铅焊接过程中出现爆板、分层和焊点可靠性差等问题，必须在焊接之前确保PCB质量，这给PCB设计者和制造商都带来了新的课题。就像分销商会给客户做相关的环保元件培训一样，为了使PCB更具可加工性，PCB制造商也会向设计者做一些加工工艺的培训。

　　“无铅焊接过程中形成可靠的合金层需要较大的热量，而过多的热量会引发热分解温度、张力系数、热扩散、热应力等问题。”据深南电路技术中心高级工程师高晗透露，“此外，无铅焊接对焊接设备的要求很高，好的焊接炉要求有多个温区，而且单一温区的温差必须很小才能防止过孔破裂，虚焊等问题产生。通常用于有铅焊接的设备无法满足无铅焊接的要求，所以许多传统设备还有待更换。”

　　新的环境法规不仅为全球的制造商和供应链带来冲击，而且也将驱动设计流程的改革。“自从去年欧盟RoHS指令正式实施后，我们公司无铅产品的数量明显增多。”他补充道，“许多客户也经常咨询有关材料选择、可靠性加工等相关问题。只有让设计者清楚地明白符合性设计的制造流程，他们才能设计出来满足无铅加工需要的产品。”

　　符合环保标准将贯穿设计过程中的多个重要环节，在概念、开发、原型、样产以及量产的各个阶段，设计者必须时刻进行相关检测。为了减少风险，工程师需要在概念阶段就列出符合性数据。

　　在来自设计者的反馈中，我们发现，与传统设计流程不同的是，新的设计流程需要来自各方面的支持。在寻找符合条件的绿色元器件库方面，需要得到供应商的支持；在证明符合有关指令方面，需要得到认证机构的支持；在产品的可制造性方面，需要得到制造商的支持。这些都是设计工程师需要关注的重点。

　　在得到各方面的支持后，设计者还必须把所设计产品的需求反映到设计参数中去。除了综合考虑产品的外形、装配、功能、成本和可销售性，器件的尺寸、性能、电气参数和功能，现在还必须增加有关环境兼容性方面的新要求。

　　未来还有更严格的环境法规将陆续出台：回收、能效……

　　从目前情况来看，禁用有害物质对产品成本造成一定幅度的上升，但从长远来看，环保电子是全球的发展趋势，成本上的差异也会越来越小，而且当同类产品都无铅后，成本竞争又回到了同一起跑线上。

　　全球已经有多种绿色标志,例如德国蓝天使、欧盟Eco-flower、瑞士TCO认证、北欧天鹅标章、中国节能产品标志等，是否符合环保要求将成为产品直接竞争力。此外，更严格的环境法规，例如欧盟的化学品注册、评估和授权(REACH)法，也即将出台。

　　不仅有害物质是最重要的环境参数，电子废弃产品的可回收性、回收总量以及材料精简等问题也成为新的要求。2006年8月14日，中国颁发了《废弃家用电器与电子产品污染防治技术政策》，在此之前，2001年4月日本《家用电器回收法》、2003年10月日本《个人电脑主动回收和循环再利用部级规定》、2005年8月13日欧盟《废弃电气及电子设备指令》(WEEE)相继发布，科学的环保回收也成为一个热门领域。

　　同时，在能效方面也出现越来越多的节能标准，例如“能源之星”认证项目、美国加州能源委员会(CEC)、欧盟行为准则、欧洲高能效电器组织(GEEA)，以及中国节能产品认证中心(CECP)均把节能放在环保的重要一环。欧盟近日还公布了“能效行动计划”，打算在2020年以前节能20％，而且欧盟委员会计划从2007年开始更新器具及设备的标签并为其制订最低工作性能要求，特别要减少待机耗电量。另外，还将在2007年8月正式实施《耗能产品环保设计指令》(EuP)指令等。

　　绿色预言之二：半导体照明产业更趋成熟

　　回想一个多世纪以来照明领域发展的几个阶段，从最初的白炽灯、荧光灯、卤灯、到现在的LED，明显发现照明朝着更节能、更环保、更健康的方向发展(见图1)。近年来，LED在颜色种类、亮度和功率方面都取得了极大的进展，应用范围超越了标识、显示以及背光源，广泛的进入汽车领域。此外，我们还发现许多IC厂商已经开始推出面向汽车LED灯、照明LED灯的驱动，基于去年我们报道的大量新闻，可以预言：LED在几年内还将走进普通照明领域。

　　外延片生长将出现新的技术突破

　　在半导体照明产品的外延片生产、芯片制造、器件封装、集成应用等几个环节已初步形成比较完整的产业链。去年，全球各地的LED展会频频举行，参展商类型广泛地覆盖了从LED芯片、LED材料、LED封装、LED显示屏、LED测试仪器等多个领域。不过，很容易可以发现，关键的外延片生长技术还掌握在少数大公司手中。

　　在中国，生产外延材料和芯片的企业包括深圳方大、厦门三安、福日电子、南昌联创、上海蓝宝及大连路明等。一些机构及公司正积极研究GaN、SiC、ZnO等第三代材料。不过由于衬底问题没有得到解决，GaN生产的良率问题一直是个挑战，根据有关资料显示，中国GaN基外延片生产能力仅占中国芯片用量的10%左右，而去年末上市的索尼PS3也是因为基于GaN的蓝光二极管“断粮”而产生一机难求的局面。

　　目前，虽然还没公司能成功实现GaN真正的量产，但各国政府有关机构、相关企业以及风险投资公司纷纷加大了对GaN基半导体材料及其器件的研发投入和支持，随着进一步的研发，相信还会出现新的技术上的突破并最终带来成本的降低。

　　大功率LED将成为新热点

　　被称为“绿色光源”的大功率LED照明技术有着广阔的发展前景，有望朝着大LED电流(0.3-1.4A)、高效率(60-120流明/瓦)、亮度可调的方向发展。现阶段，针对大功率LED材料和制造技术等诸多瓶颈，全球研发成果进步显著。