摘要：人工智能的迅猛发展正与气候危机的现实发生碰撞。肖特玻璃基板等芯片材料的突破性进展，为改变现状提供了充满希望的技术路径。
每次向ChatGPT提问，每次用AI生成图像，我们仿佛在享受一场科技魔法。但魔法的背后，地球正默默签收一张张能源账单。
当人工智能以前所未有的速度重塑世界，其与环境承载力之间的冲突，已成为我们必须直面的现实挑战。在这场“算力与环保”的博弈中，一种古老却焕新的材料——玻璃，正凭借肖特的技术创新，悄然成为破局的关键。
AI 狂奔背后：不容忽视的环境代价
人工智能渗透率持续攀升。据皮尤研究最新数据，34%的美国成年人已使用过ChatGPT，较2023年使用率近乎翻倍。全球科技巨头每年向AI领域注入数百亿美元，推动其影响力持续扩大。
但这份发展的背后是沉重的能耗压力。麻省理工学院艾伦?克罗尔指出：“人工智能推高能源需求，加剧温室气体排放。” 同时，国际能源署预测，到2030 年全球数据中心电力需求将超一倍，达945太瓦时，略超日本的年耗电量。微软、谷歌近期报告也显示，过去几年两家企业碳排放量均呈两位数增长，主因是AI 技术及基础设施扩张。
为何AI会是“耗能巨兽”？AnitaB.org数据科学总监凯?双羽?奥顿博士解释道：“训练AI需要在高能耗数据中心内，用GPU或TPU处理庞大数据集，持续数周甚至数月，相当于数千台高性能计算机全天候运转。”
更让人意外的是日常使用。Atombeam创始人查尔斯?约曼斯揭示了一个反直觉的现象：“用户每次提问生成式AI，系统都要全量计算，重新解析数据关联，每次交互能耗强度并不会衰减。” 这种特性导致AI能耗曲线“平坦化”，能效不会随使用时长增加而改善。
现实警钟敲响：AI 对资源的 “掠夺式消耗”
如今AI的环境代价已转化为现实问题。美国加州圣克拉拉市的数据中心已消耗全市60%的电力，导致居民电费账单持续飙升；俄勒冈州某数据中心耗水量超过城市供水量的四分之一，影响民生与农业；今年5月，弗吉尼亚州数据中心柴油发电机污染，更导致了1.5亿美元公共健康损失。
联合国环境规划署的预测更令人警惕：全球AI基础设施耗水量，可能达到丹麦全国用水量的六倍（丹麦总人口约六百万）。该机构首席数字官戈勒斯坦?萨莉?拉德万强调：“现有数据已拉响警报，在规模化部署AI前，需确保其对地球有正向净效应。”
查尔斯?约曼斯对此深表认同：“不改变技术路线，AI能耗将媲美全球最大经济体。当前清洁能源产能不足，届时可能依赖更多高污染能源，加剧排放。”
作为原住民学者，凯?双羽?奥顿从伦理的角度补充道：“医疗AI能救人，但若算力建立在污染和资源掠夺的基础之上，就是在制造失衡，其代价往往最先冲击原住民与边缘社区。”
破局之路：从能源到材料的多维探索
面对这一困境，行业已从多个维度开启探索。在能源供给方面，“小型模块化反应堆（SMR）”已成为重点研究方向。查尔斯?约曼斯介绍：“这类紧凑型核能装置更安全、清洁，能为数据中心供能，适配AI庞大能耗需求。”
在算法优化层面，提升AI自身效率是核心方向。查尔斯·约曼斯指出：“可设计具备自优化能力的模型，让能效随时间提升。”凯?双羽?奥顿则建议：“参考营养成分标签，标注工具碳足迹，让科技公司为能耗负责。”
但即便算法优化，AI对算力的需求仍将传统硅芯片推向其物理极限。硅芯片在热管理、能效、互连密度上逐渐触顶，要平衡AI能耗与环保，更高效的硬件创新必不可少，这需要突破传统材料局限。
肖特玻璃基板：为 AI 可持续发展注入“硬核”力量
“人们谈及半导体常想到硅芯片，但硅芯片需封装才能用，而封装正是突破瓶颈的关键。”肖特半导体玻璃解决方案业务发展经理柯林·施穆克指出。
半导体封装既要保护硅芯片，也要配置电子线路以传输信号。当前基板多为介电聚合物与铜的复合结构，却难以满足AI高性能设备对尺寸、精度、稳定性的高要求，而玻璃成为优选方案。
玻璃作为基板核心材料具有四大优势：表面更平整、热性能更优、尺寸更大、机械稳定性更高。“在传统介电层与铜层间嵌入玻璃芯层，能做出更大、更平整、更精密的基板，从而实现芯片高密度集成封装与结构微型化。”柯林表示。
这意味着玻璃基板能用更少材料承载更强算力，减少芯片数量、材料浪费与总能耗，使AI系统更高效、更经济，重塑其可持续发展路径。“AI耗电虽呈指数级增长，亟需重建能源基础设施，但玻璃基板即使仅降低千分之一的能耗，也能显著降低AI整体能耗。”柯林强调。
Sprout Innovate创始人兼人工智能专家维普尔?贾恩评价：“玻璃基板有望彻底改变AI能效规则，仅更好的热管理就能减少冷却能耗，而冷却系统占数据中心电力消耗的重要部分。” 他进一步测算：“芯片效率若翻倍，节省的电力规模可能相当于日本全国年耗电量，这项技术规模化后，不只是硬件突破，更是基础设施脱碳的关键一步。”
玻璃无法单独解决气候危机，但肖特特种玻璃封装这类创新，为AI减少碳排放提供了可行路径 —— 既不必牺牲技术进步，又能守护地球环境。未来，肖特将持续深耕玻璃技术，助力AI在更“聪明”的同时，让地球也更“轻松”。
