duas tendências afetando amplamente o
Indústria de semicondutores
Ameaça aumentar significativamente suas emissões de carbono de cerca de 0,3% do total de emissões globais atualmente. Praticamente todos os dispositivos industriais e de consumo modernos - desde os brinquedos infantis até os navios foguetes e do menor aparelho até os maiores automóveis - bem como a maioria das atividades diárias, como o envio de um email, finalmente executadas em semicondutores. A fabricação de semicondutores mais avançados requer processos cada vez mais complexos, que consomem mais gases de eletricidade e processo. O objetivo do contrato de Paris de limitar o aumento das temperaturas médias globais a 1,5 ° C acima dos níveis pré -industriais diminui. Para fazer sua parte, a indústria de semicondutores deve desenvolver um plano de descarbonização para atingir o zero líquido. Com isso em mente, BCG, semi e o consórcio climático de semicondutores (SCC) publicaram
First, demand for chips is accelerating. Virtually every modern industrial and consumer device—from children’s toys to rocket ships, and from the smallest appliance to the biggest automobiles—as well as most daily activities, such as sending an email, ultimately run on semiconductors.
Second, as chips increase in processing power, semiconductor production almost inevitably becomes more carbon intensive. Manufacturing more advanced semiconductors requires ever more complex processes, which consume more electricity and process gases.
If the current growth path were to continue unchecked, carbon emissions from semiconductor production would rise by about 8% annually in coming years and not peak until about 2045.
Springboard to Action
The need to combat climate change grows more urgent as the Paris Agreement’s goal of limiting the increase in global average temperatures to 1.5°C above preindustrial levels slips away. To do its part, the semiconductor industry must develop a decarbonization plan to reach net zero.
But without a clear picture of semiconductor emissions levels at every stage of chip manufacture and usage, there can be no path to net zero. With that in mind, BCG, SEMI, and the Semiconductor Climate Consortium (SCC) have published Transparência, ambição e colaboração: Avançando a agenda climática da cadeia de valor de semicondutores , um relatório que oferece a análise mais completa das emissões de gases de efeito estufa (GEE) relacionadas a semicondutores até o momento, bem como uma análise detalhada das emissões atuais e futuras em toda a cadeia de valor de semicondutores para facilitar o desenvolvimento direcionado de soluções de abatimento. Não apenas calculamos as emissões do escopo 1 e do escopo 2 - essencialmente, emissões que resultam diretamente do projeto de semicondutores e atividades de fabricação e da energia consumida durante essas operações, respectivamente - mas também examinamos as emissões do escopo 3. Essas são emissões de CO2 a montante das atividades de produção e fornecimento de materiais dos fornecedores, bem como emissões a jusante do uso de chips por clientes em aplicações diárias. (MT) - 15% dos materiais e equipamentos (escopo 3 a montante), 20% do projeto e fabricação do dispositivo (escopos 1 e 2) e 65% do processamento, uso e descarte de dispositivos (escopo 3 a jusante). Até 99% das emissões a jusante do escopo 3 surgem do uso de dispositivos por consumidores, empresas e governos e não estão sob o controle direto da indústria de semicondutores. Cada vez mais, as parcerias da indústria de chips, como o CEC, estão abordando esse problema, tentando projetar novas maneiras de reduzir o consumo de energia de dispositivos ao longo do tempo - incluindo, por exemplo, equipamentos em data centers, que são consumidores maciços de semicondutores. Fabricação e alimentar semicondutores ao longo de sua vida. A reposição acelerada de fontes de energia de combustível fóssil por fontes de baixo carbono é uma opção viável e cada vez mais atraente para abordar essa fonte enorme de gases de efeito estufa. Os gases de processo utilizados durante as etapas de fabricação, como gravura e litografia, são contribuintes significativos. A limitação das emissões desses gases exigirá reimaginar metodologias de produção altamente complexas através do uso de diferentes produtos químicos e tecnologias avançadas de redução. Alguns progressos já foram feitos para reduzir a intensidade das emissões durante a fabricação, e os regulamentos governamentais adotados ou implementados recentemente devem acelerar essa tendência. Outra área difícil de abordar envolve as emissões da cadeia de suprimentos que surgem da extração e processamento de vários materiais e produtos químicos usados para fabricação de semicondutores ou para fabricar equipamentos de fábrica e produtos intermediários. Esses processos geralmente estão fora do controle direto dos fabricantes de semicondutores, mas os fabricantes de chips podem influenciar as estratégias de sustentabilidade de seus fornecedores adotando políticas apropriadas de compras.
The research is especially notable for its ambitious range. Not only did we calculate Scope 1 and Scope 2 emissions—essentially, emissions that directly result from semiconductor design and manufacturing activities and from the energy consumed during those operations, respectively—but we also examined Scope 3 emissions. These are upstream CO2 emissions from suppliers’ production and materials sourcing activities as well as downstream emissions from the use of chips by customers in daily applications.
What We Learned
Our research yielded five key findings:
- Semiconductor devices manufactured in 2021 will have a lifetime CO2e footprint of nearly 500 megatonnes (Mt)—15% from materials and equipment (Scope 3 upstream), 20% from device design and manufacturing (Scopes 1 and 2), and 65% from device processing, use, and disposal (Scope 3 downstream). Up to 99% of the Scope 3 downstream emissions arise from the use of devices by consumers, companies, and governments, and are not under the direct control of the semiconductor industry. Increasingly, chip industry partnerships such as the SCC are addressing this issue, attempting to design new ways to reduce the energy consumption of devices over time—including, for instance, equipment in data centers, which are massive consumers of semiconductors.
- More than 80% of semiconductor industry emissions come from consumption of electricity (mostly Scope 2), typically generated by a third party and primarily used for manufacturing and to power semiconductors over their lifetime. Accelerating replacement of fossil fuel energy sources with low-carbon sources is a viable and increasingly attractive option for addressing this outsized source of greenhouse gases.
- The remaining 15% or so of emissions—primarily from supply chain and chip manufacturing activities—are difficult to reduce with today’s technologies and will require considerable R&D investment to alter current practices. Process gases used during manufacturing steps such as etching and lithography are significant contributors. Limiting emissions from these gases will require reimagining highly complex production methodologies through the use of different chemicals and advanced abatement technologies. Some progress has already been made to reduce emissions intensity during manufacturing, and newly adopted or implemented government regulations should accelerate this trend. Another difficult area to address involves supply chain emissions that arise from extracting and processing various materials and chemicals that are used for semiconductor manufacturing or for making factory equipment and intermediate products. These processes generally lie outside the direct control of semiconductor manufacturers, but chipmakers can influence their suppliers’ sustainability strategies by adopting appropriate procurement policies.
- Os compromissos para minimizar as emissões de fabricação ainda são insuficientes para atingir o zero líquido na indústria de semicondutores até 2050. As emissões de semicondutores estão previstas para superar o orçamento de carbono para a via de 1,5 ° C em 3,5 vezes, com base na quantidade de comissões de carbono e, com uma sub -queda, e a falha de retenção e queda e a falha de retenção e queda e a falta de carbono e a falta de signos e os que se destacam. Mas ainda há um longo caminho a percorrer. Além disso, consumidores, formuladores de políticas e empresas estão buscando maior desempenho de semicondutores em parte para reduzir suas próprias emissões de gases de efeito estufa. A indústria de semicondutores deve continuar a criar capacidade para tais aplicações essenciais - mas a capacidade de fabricação adicional, por sua vez, aumenta a pegada de carbono da indústria. Via 1,5 ° C. (Consulte a exposição.) Como os dados sobre a cadeia de suprimentos e o uso do dispositivo ainda são difíceis de medir e avaliar, não incluímos essas atividades em nossas previsões.
- Semiconductors are essential to power critical climate change solutions, such as smart grids, renewable energy storage, and electric vehicles. Moreover, consumers, policymakers, and companies are seeking greater semiconductor performance in part to reduce their own greenhouse gas emissions. The semiconductor industry must continue to build capacity for such essential applications—but added manufacturing capacity, in turn, increases the industry’s own carbon footprint.
Greenhouse Gas Emissions Forecasts
The full report develops and analyzes a series of scenarios for GHG emissions in manufacturing through 2050, charting possible semiconductor industry outcomes against an overall goal of adhering to the 1.5°C pathway. (See the exhibit.) Because data on supply chain and device usage is still difficult to measure and assess, we do not include these activities in our forecasts.
The “ Energia de baixo carbono ”O cenário antecipa que a indústria de semicondutores pode conter mais de metade das emissões de 2050 de referência - o nível de produção de carbono na ausência de qualquer ação viável para reduzi -la - apoiando a realização das imagens de políticas de energia e da agência de energia de 8 anos em que os 80 e as etapas estão em folhas e as etapas que refletem o impacto das arestas de políticas do governo e as arestas de pontes e as pilhas de pontes, no entanto, as etapas de 8 anos, as etapas de 8 anos, as etapas são de que as etapas de 8 anos, as etapas de 8 anos, as etapas são de que as etapas de 8 anos, as etapas, as etapas de 8 anos, as etapas de 8 anos se refletem, o número de etapas e as etapas do impede de políticas de energia e as imagens de políticas de energia em que as folhas são de 8 anos. GT Total, significativamente acima de zero líquido e alvos de 1,5 ° C. Um fator de 3,5x. De fato, mesmo os esforços significativos já prometidos e tomados não reduzirão a pegada de carbono do setor para lidar com zero. A superação dessa lacuna exigirá uma colaboração mais profunda em toda a indústria, que incentivamos fortemente e o CEC começou a promover.
Our other scenario incorporates company commitments by the 40 highest emitters in semiconductor manufacturing, as currently reported, representing a substantial majority of all emissions. This scenario promises material progress toward a collective net zero goal. Even so, its results fall short of net zero by 2050—and of meeting the 1.5°C objective, by a factor of 3.5x.
As the report shows, achieving the 1.5°C carbon expenditure goal will not be easy for semiconductor companies. Indeed, even the significant efforts already pledged and taken will not reduce the industry’s carbon footprint to net zero. Overcoming this gap will require deeper collaboration across the industry, which we strongly encourage and the SCC has begun to foster.
= Clique aqui para ler o relatório completo . Inscreva -se
