芯片制造如何实现净零排放？

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)是联合国负责评估气候变化相关科学的机构，它在2023年3月发布了第六次评估报告(AR6)综合报告(SYR)《气候变化2023》。lDtesmc

该报告指出，在过去的一个多世纪，不可持续的能源和土地使用，导致全球气温已经比工业化前高了1.1℃。若将全球气温上升幅度控制在工业化前的1.5℃以内，需要所有部门深入、快速和持续地减少温室气体的排放。lDtesmc

如今，由90家公司组成的半导体气候联盟(SCC)，已加入到推动半导体价值链采取综合气候行动的行列中。在联合国气候变化大会(COP27)上，该组织正式宣布支持《巴黎协定》，与半导体价值链内推动气候进步的需求保持一致。lDtesmc

与此同时，半导体行业价值链的扩张活动在继续增加碳足迹。不幸的是，采用可再生能源方面所取得的进展，以及提高电子产品制造能源效率所做的努力，都赶不上消费和使用这些器件的增长速度。如果半导体消耗的能源继续增加，将需要大量投资才能降低排放。lDtesmc

半导体制造价值链，包括晶圆制造、芯片设计、封装、组装和测试，它们直接带来了全球0.3%的碳排放，另外0.1%的碳排放来自上游供应商和下游用户。lDtesmc

要实现净零排放，就必须做出比碳足迹增长速度更快的“去碳化”努力。半导体公司意识到，必须要解决最大的排放源，才能在1.5°C路径基础上，实现2050年净零排放目标。减少供应链和电子产品用电的排放，需要为全球消费者和企业提供低碳能源。目前，英特尔、应用材料和IBM等半导体企业已在价值链部分取得了重大进展。lDtesmc

SCC和波士顿咨询公司(BCG)的分析师最近发表了一份题为“透明、雄心与合作：推进半导体价值链的气候议程”的报告，该报告称“电力是减排的最大杠杆”，确定低碳能源将解决行业80%以上的排放问题，主要是通过减少制造和使用设备的用电量，这可以通过对低碳能源进行大胆的投资来实现。lDtesmc

该报告还公布了以下调查结果：lDtesmc

• 价值链排放基准。2021年生产的半导体器件中，整个生命周期的CO₂e(二氧化碳当量)足迹为500公吨(1公吨=1000千克)，其中16%来自供应链，21%来自制造过程，63%来自设备的使用。
• 价值链排放的困境。依赖半导体的数字技术在降低产业用电量和排放量方面，发挥着相当重要作用，但这些设备同时也在增加整体碳足迹。
• 未来制造业的排放情景。政府和企业都承诺要大幅降低制造业的排放，但预计到2050年，制造业的CO₂ 排放量仍将比升温1.5°C的碳预算高出2.3 Gt(1Gt=10亿吨)CO₂ 当量。
• 投资和创新，以确定排放与增长脱钩的解决方案。制造过程中的气体排放，建立在大量研究和开发的基础上，因此现在就需要投资。向低碳能源过渡也是如此。

解决能源问题

亚太地区需要投资绿色能源，以满足到2050年的净零排放需求。核电、水电、绿色氢能和其他替代创新技术所创造的低碳能源将需要数万亿美元的投资，半导体价值链则占其中很大一部分的投资。lDtesmc

数据显示，低碳能源的最大缺口将出现在没有足够土地、河流或海岸线来利用可再生能源的地区，或者没有政府大力投资的地方。这些地区是半导体工具、材料、芯片生产和许多零部件生产的关键地点。如果没有投资和发展，电子产品供应商将需要转向拥有低碳能源的国家。lDtesmc

半导体行业和地球不能等待聚变能源或二锂晶体等远期技术来解决气候问题。气候变化危机也可以通过合作、投资，以及接受新思维和新挑战来解决。lDtesmc

本文翻译自国际电子商情姊妹平台EETimes Europe，原文标题：Finding and Adopting Low-Carbon Energy to Make ChipslDtesmc