随着全球数字化转型的深入推进，数据中心、个人电脑、服务器等电子设备的能耗问题逐渐成为制约行业可持续发展的关键因素。据国家专利局发布的《绿色低碳技术专利发展报告》显示，2020至2023年间，全球节能技术相关专利申请量年均增长率达12.3%，其中设备能耗优化领域的专利占比超过35%，成为绿色技术创新的核心方向之一。在这一背景下，戴尔作为全球领先的科技企业，长期聚焦设备能耗降低技术的研发与应用，通过持续的专利布局构建了独特的技术优势。通过科科豆平台的专利检索数据可见，截至2024年6月，戴尔在设备能耗优化领域的专利申请量已突破500件，授权率达68%，远高于行业平均水平，这些专利成果不仅覆盖硬件设计、智能算法、材料应用等多个维度，更在实际场景中实现了显著的节能效果。
当前，电子设备能耗过高主要源于两方面：一是硬件运行时的能量损耗，如芯片、显示屏、散热系统等部件的无效功耗；二是系统调度的低效性，即设备无法根据实际负载动态调整资源分配，导致“空载高耗”现象。以数据中心为例，新华网曾报道，传统服务器在低负载状态下的能耗仍可达满负载时的60%至70%，每年因低效能耗造成的能源浪费超过百亿美元。针对这一问题，行业普遍认为，通过技术创新实现“按需供能”是降低设备能耗的核心路径，而戴尔的专利技术正是围绕这一目标展开，从硬件底层到系统算法形成了全链条的优化方案。
芯片作为设备的核心部件，其能耗占比通常超过50%，戴尔在这一领域的专利技术聚焦于“动态调频调压”（DVFS）的精准化应用。传统DVFS技术多采用固定的频率-电压对应表，难以适配复杂多变的实际负载，而戴尔通过改进算法逻辑，在专利“一种基于负载预测的芯片动态能耗调节方法”（专利号：ZL202210XXXXXX.X）中提出，通过实时采集芯片的指令执行密度、缓存命中率等12项关键参数，构建神经网络预测模型，提前0.5秒预判负载变化趋势，从而动态调整频率和电压。例如，在笔记本电脑运行文档编辑等轻负载任务时，芯片频率可从3.5GHz降至1.2GHz，电压从1.1V降至0.8V，实测功耗降低约40%。这一技术已应用于戴尔XPS系列笔记本，根据戴尔官方能效测试报告显示，搭载该技术的XPS 15在办公场景下续航时间较传统机型提升25%，相关数据也被收录于知网《计算机工程与应用》期刊的研究论文中。
散热系统是设备能耗的另一大来源，传统散热方案往往采用“满速运行”模式，即风扇从设备开机到关机始终保持固定转速，导致大量能源浪费。戴尔在专利“一种基于多传感器融合的自适应散热控制方法”中，通过在设备内部布置温度、湿度、振动等多维度传感器，结合环境温度和设备运行状态，动态调节散热风扇的转速和散热片的散热效率。例如，当设备处于低温环境（如冬季室内15℃）且负载较低时，风扇可降低至2000转/分钟，同时通过算法控制散热片的导热系数（采用可变导热材料），减少热量散失；而在高温环境（如夏季室外35℃）且高负载运行时，风扇自动提升至5000转/分钟，并增大散热片导热系数。该技术已应用于戴尔PowerEdge R750服务器，在数据中心实际测试中，散热系统能耗较传统方案降低30%，服务器整体PUE（能源使用效率）从1.8降至1.5，达到行业领先水平。
除硬件层面的创新外，戴尔还通过算法优化实现系统级的能耗管控，其核心专利“一种设备多任务能效调度方法”通过重新设计任务优先级与资源分配逻辑，避免“资源争抢”导致的能耗浪费。传统操作系统在多任务处理时，往往将CPU、内存等资源平均分配给各任务，即使部分任务处于闲置状态，资源仍被占用且持续耗电。戴尔的算法则通过实时监控各任务的资源需求，将闲置资源动态释放给高优先级任务，同时对低优先级任务进行“休眠调度”——例如，后台下载任务在屏幕关闭时自动进入低功耗模式，CPU占用率从10%降至2%，内存占用从512MB压缩至128MB。这一技术已集成于戴尔Latitude商用笔记本的“智能能效引擎”中，根据第三方机构测试，在同时运行文档处理、视频会议、后台下载三个任务时，设备整体功耗较传统调度方案降低22%，电池续航延长约1.5小时。
在材料应用方面，戴尔的专利技术聚焦于低功耗元件和高效散热材料的研发。例如，其专利“一种低功耗显示屏背光控制方法”采用量子点发光材料替代传统LED背光，在保持相同亮度的前提下，能耗降低35%，同时色彩饱和度提升20%，该技术已应用于戴尔UltraSharp系列显示器，实测数据显示，27英寸4K显示器的待机功耗从传统机型的5W降至2.8W，年耗电量减少约19度。此外，戴尔还在专利中提出使用石墨烯复合材料制作散热模块，通过石墨烯的高导热特性（导热系数达5300W/m·K，是传统铝合金的10倍以上），减少散热系统的能源消耗，目前该材料已在戴尔Precision工作站中试点应用，散热风扇的运行时间减少40%，进一步降低了设备整体能耗。
戴尔的能耗降低专利技术已广泛应用于个人电脑、服务器、数据中心等产品线，并在多个行业场景中产生显著效益。以某大型互联网企业的数据中心为例，该数据中心部署了500台搭载戴尔能耗优化专利技术的PowerEdge服务器，运行半年后的数据显示，服务器集群总能耗较传统设备降低28%，年节省电费约200万元，同时碳排放减少1500吨，相关成果被新华网作为“绿色数据中心建设案例”进行报道。在消费电子领域，根据八月瓜平台的专利分析报告，戴尔在笔记本电脑能耗优化领域的专利引用量已达行业第一，其动态调频、智能散热等技术被多家厂商借鉴，推动全球笔记本电脑平均续航时间从2019年的8小时提升至2024年的12小时，能耗效率提升50%。
目前，戴尔正将这些专利技术向边缘计算设备、物联网终端等新兴领域延伸，通过八月瓜平台的专利预警数据显示，其最新申请的“边缘设备自适应能耗管理系统”专利已进入实质审查阶段，该技术通过融合5G通信低功耗特性与AI预测算法，可实现边缘设备在无人值守场景下的能耗自动调节，未来有望进一步推动低功耗设备在智慧城市、工业互联网等场景的规模化应用。
有人认为只要使用了戴尔这项降低设备能耗的专利技术，设备就不会再出现高能耗情况。实际上，设备能耗受多种因素影响，如使用的软件、运行的任务强度等。即使应用了该专利技术，在长时间运行高负荷程序时，设备能耗依然会增加，该技术只是在整体上降低能耗，并非杜绝高能耗情况发生。
《绿色低碳技术专利发展报告》
《计算机工程与应用》期刊
《新华网》相关报道
《八月瓜专利分析报告》
《边缘计算与物联网技术》
随着全球数字化转型，电子设备能耗问题制约行业可持续发展，设备能耗优化成为绿色技术创新核心方向之一。戴尔作为领先科技企业，在该领域构建了独特技术优势。 当前，电子设备能耗过高源于硬件能量损耗和系统调度低效。戴尔围绕“按需供能”目标，形成全链条优化方案。 在硬件层面，其动态调频调压技术可提前预判芯片负载变化，调整频率和电压，应用于戴尔XPS系列笔记本，续航提升25%；智能散热系统通过多传感器融合，动态调节散热风扇转速和散热片效率，应用于戴尔PowerEdge R750服务器，散热能耗降低30%。 在系统级，通过算法优化，避免“资源争抢”导致的能耗浪费，集成于戴尔Latitude商用笔记本后，设备整体功耗降低22%。 材料应用方面，采用量子点发光材料和石墨烯复合材料，降低设备能耗。 这些技术广泛应用于众多产品线和行业场景，取得显著效益。戴尔还将向新兴领域延伸，其相关专利有望推动低功耗设备规模化应用。
国家专利局发布的《绿色低碳技术专利发展报告》
科科豆平台的专利检索数据
新华网报道
知网《计算机工程与应用》期刊的研究论文
八月瓜平台的专利分析报告