半导体也要绿色!从台积电2024年度优秀供应商看半导体绿色制造

职场   2024-12-15 12:00   北京  

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台积电今日举办2024年供应链管理论坛,颁发27家优良供应商奖项,创历史新高,其中6家为先进封装供应商,凸显其在该领域的重视。论坛以“赋能未来—打造永续半导体生态系”为主题,邀请国际专家分享永续商业策略和绿色科技革命。
台积电公司董事长暨总裁魏哲家博士表示:“导体生态系统和全球供应链不仅是台积电成功的关键,更是塑造未来科技的重要角色。我们除了持续提升策略规划、增强产能、加强韧性并提升品质,更有责任确保我们的行动对永续发展和经济带来正向的价值。通过创新和技术合作,让我们一起创造一个共好的未来。”

大家从以上获奖名单中可以看到绿色制造贡献。其实,半导体行业早在1990年代就已由全球半导体联盟组织(World Semiconductor Council)提出永续发展指导原则,并订出产业自主管理规范,着重领域如水资源管理、能源管理、温室气体管理、废弃物管理等。其中成功的范例如制定并执行半导体制造设备节能基准的国际标准(SEMI S23),获奖者正是严格遵循了S23。
根据IDC预测,未来五年半导体应⽤收⼊将稳步增长,到2027年达到7500亿美元。国际半导体产业协会(SEMI)预测,为了满⾜半导体强劲的长期需求,到2026年,300毫⽶晶圆⼚的产能有望从2022年的每⽉600万片晶圆增加到每⽉960万片。
到2030年,全球半导体行业的用电量预计将飙升至286太瓦时,超过澳大利亚2021年的全国用电量。在《什么样的国家适合发展半导体晶圆厂fab》一文中相关数据表明,台积电一座3nm晶圆厂的年耗电量大概为70亿度,将来最先进的2nm甚至1nm将耗电百亿度!到2030年半导体行业的二氧化碳排放量将达到八千六百万吨,超过葡萄牙2021年的全国排放量。
还有数据显示,从28纳米技术向2纳米技术的过渡使得能耗增加了3.5倍,水耗增加了2.3倍,温室气体排放增加了2.5倍。这种资源消耗的增加不仅对环境造成巨大压力,也增加了企业的运营成本和资源获取难度。
为实现全球控温1.5摄氏度的目标(在第26届联合国气候大会(COP26)中,各国与会代表也达成了在2050年前将升温控制在1.5℃的共识),电子制造业企业需要在2030年前将碳排放量削减50%,并在2030年前达成100%可再生能源使用。然而,数据显示,东亚地区的头部电子制造企业中,只有5家提出了净零排放或碳中和目标,这些企业的减排进度均无法满足《巴黎协定》全球温控1.5°C的目标。
据Sony Ericsson于2016年针对电子终端产品如Z5智能手机所做的碳足迹研究,在设计、 制造、 配销、 使用的生命周期中,制造部分的半导体生产环节产生了最高的碳排量,每台大约排放33kg的CO2 (如附图):



也就意味着半导体产品带来的温室气体排放主要就在制造部分。近年来半导体产业很多企业都已经落实执行4R (Redesign重新设计、Reduce减量、Reuse再制、Recycle回收)理念。其中Redesign和Reduce 是从源头来减少资源消费,而Reuse和Recycle则是将制程废弃物再利用来达成循环经济的目标。我们看看台积电在这方面做得表率:
水循环,就曾获得可持续水管理认证(AWS)的最高白金等级,一滴水可用 3.5 次。而在台积电最新的工厂中,水在最终排放前可循环使用七次。此外,还有现场回收和再利用IPA(异丙醇)溶剂、现场回收和再利用TMAH显影液、 现场回收硫酸再制为硫酸铵原料、现场回收CMP研磨浆粒再制为二氧化硅原料、现场回收硫酸铜CuSO4电解液中的铜金属再制为PVD 铜靶材等。
台积电 2020 年已购买约 12.3 亿度再生能源凭证,并加入RE100国际倡议行动,承诺在2050年以前达到100%再生能源的使用。若依照其承诺的2050净零碳排路径图(如附图)的架构来分析,若无法完全由节能减排和绿能达到净零,也将会通过购买碳权及导入CCUS负碳技术来完成。
可见,一个伟大企业,也是绿色革命的践行者。
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最后,石大小生建了一个半导体行业交流群,感兴趣的朋友可以加入,先加小编(务必备注公司+姓名,否则不予通过,感谢理解),谢谢。

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