透过在ICT解决方案中使用FRAM技术 降低整个系统的CO2

FRAM」是前景看好且正受到广泛关注的集成电路组件，然而，其制造过程中使用的原材料及化学物质颇多，制程也极为复杂。为了计算出在生产FRAM时的CO₂排放量，富士通针对芯片生产工厂中化学原料、化学气体、晶圆等的用量以及制造过程中的能耗量进行分析，得出在生产1个FRAM芯片过程中的CO₂排放量（0.466kg）。

富士通微电子公司持续的致力于控制CO₂排放量。现在，与其它IC芯片相比，FRAM制造过程中CO₂排放量虽然比较多，但是由于FRAM的应用提升了工作效率并促进了无纸化的推动，从而大幅度地降低了整体CO2排放量。

透过分析制造程序中的环境污染调查CO₂排放量

想对使用FRAM技术的ICT解决方案进行环境污染评估，首先要分析生产FRAM过程。

在分析FRAM的CO₂排放量过程中，需调查工厂或生产线中使用的化学物质或消耗能量，并从总产量入手计算每个产品的CO₂排放量，我们把这种方法称之为「基础型」。评估时须在原材料、化学物质（化学原料类、化学气体类、溅射源、晶圆）、制造过程能耗等范围内进行，计算每个产品的环境负荷量。

什么是FRAM？

FRAM（Ferroelectric Random Access Memory）是一种非易失性内存，它结合了只读存储器(ROM, Read Only Memory）和随机内存(RAM, Random Access Memory）的优势，同时又有非易失性的特点。FRAM读出速度快，耗电低、耐擦写次数高，与其它类型的内存比对具有明显优势。

FRAM不仅可以用在要求具有高安全性能及低功耗特性的智慧卡或便携式设备中，将来还会广泛应用到电子支付（信用卡）系统、交通工具的月票、保险卡、企业或学校的ID卡等领域。

每个FRAM芯片的CO₂排放量为0.466kg

FRAM的制造程序中需要各种能源，如电力、蒸汽、冷热水、冷却水、纯水等，透过每年的能源消耗量可计算出CO₂排放量为46460吨。将这个数字换算成一片FRAM晶圆在一个制程中的CO₂排放量则为1.70k g。将该结果加上原材料或化学物质生产过程中的CO₂排放量就可以得出整体的CO₂排放量，再乘以制程数，除以每个晶圆上的芯片数，就可以得出一个芯片的CO₂排放量，即：0.466kg。


图一 - CO₂排放量的构成
在ICT解决方案中采用FRAM芯片，降低整个系统的CO₂排放量

FRAM制造过程相关的CO₂排放量对环境的影响，透过以下采用FRAM芯片的ICT解决方案的案例进行整体评估。该评估方法的特点是可以将工时换算为CO₂排放量，从而可计算出办公楼单位面积的空调或电灯等的能耗以及每个办公人员的办公空间的CO₂排放量。

作为一个应用案例，图中所示的是传统型结算系统和采用FRAM卡的非现金结算系统的比对。由于没有了现金结算，大大减少了账务处理时间，虽然ICT设备的耗电量有所增加，但是原传统型所占的一大半办公空间的CO₂排放量却因此大大减少。此外，由于FRAM卡可重复使用，因此整个系统的CO₂排放量可以进一步降低。



图二 - 传统型结算系统与采用FRAM卡的非现金方式结算系统比较
系统实际效果说明使用FRAM卡有利于减轻地球环境污染

下列为FRAM卡运用于饮食设施中非现金结算的一个成功案例，以分析位于东京莆田的富士通办公区（Solution Square）的实际应用系统为例。

在该办公区，每天员工餐厅就餐人数为1350人，快餐店就餐人数为1300人，便利店购物人数为2000人，使用自动售货机的人数为4100人。

由于引入采用FRAM卡的结算系统，不仅可以大大降低结账支付时间，还可以透过服务器管理销售资料；各店铺的销售统计工作也实现了无纸化，简易性大大提高。与传统型结算系统比较，CO₂排放量降低了24.5%，从而对全球环境保护做出了贡献。


图三 - 引入新结算系统降低CO₂排放量

「IT」与「ICT」的区别？

「IT」是「Information Technology」的缩写，指的是「信息技术」，而「ICT」则是「Information &Communication Technology」的缩写，可翻译为「信息通信技术」。从表达来看，ICT与IT比对，从信息共享方面考虑又追加了一个「Communication（通信）」，更适合泛在网络社会。

一般情况下，它们表达的含义相同，但从最近的趋势来看，「ICT」将逐渐替代「IT」得以广泛使用。日本政府提倡的「u-Japan构想」中就使用了「ICT」，此外，日本总务省的「IT政策大纲」也改称为「ICT政策大纲」。