实现净零排放:半导体可持续发展峰会的主要成果

为了应对气候危机，根据《巴黎协定》，世界各国都在追求到2050年实现净零碳排放的宏伟目标。今年3月，台湾宣布了净零路径，加倍关注脱碳，而行政院环境保护署(EPA)正在将温室气体减排与管理法重新修订为全面的气候变化应对法。

“行政院已批准在2025年将温室气体(GHG)排放量减少10%的计划，并可能在2030年进一步减少20%，”美国环保署气候变化办公室总干事蔡凌怡在9月的SEMICON台湾半导体可持续发展峰会上发言，该活动聚焦于三个主题:零废物的绿色创新、碳减排和半导体制造业的可持续创新。

由于其超大的碳足迹，半导体制造业将通过减少温室气体排放，在帮助世界实现净零目标方面发挥关键作用。默克公司电子业务首席执行官凯·贝克曼在峰会上对140名观众说，2020年，半导体行业的二氧化碳排放量为4100万吨。其中80%的排放来自范围1(来自商业运营和制造业)和范围2(来自支持企业的外部来源，如购买电力)排放。范围3是企业供应链的排放。

先进制造业:减碳的双刃剑

创新技术将有助于实现碳中和。今年7月，台积电董事长刘兆基在SEMICON West 2022可持续发展峰会上指出，先进的制造技术不仅将大大降低芯片的功耗，还将大大降低整个晶圆处理生命周期的排放。

“5nm晶圆的功耗仅为28nm晶圆的7%，3nm晶圆在未来肯定也会走这条路，”刘说。“制造越先进，芯片在整个生命周期中产生的碳排放就越少。这就是台积电不断创新制造技术的原因。我们相信，这样做将为减少全球碳排放做出重大贡献。”

然而，芯片能源效率的提高并不一定意味着半导体制造业排放的降低。imec可持续半导体技术和系统项目总监Lars-Åke Ragnarsson在台湾峰会上表示，事实上，由于其布线要复杂得多，5nm晶圆可能会排放更多的二氧化碳。

他说:“随着晶体管的缩小，其内部互连的数量也在增加，这增加了沉积和蚀刻等制造过程的复杂性，这将增加温室气体的排放。”“极紫外(EUV)光刻技术将是半导体制造过程中最大限度减少排放的关键。”

绿色制造的可再生和替代材料

可再生能源和替代材料将是减少芯片行业碳排放的关键，越来越多的材料供应商正在采取措施提供环保解决方案。例如，作为半导体行业到2050年实现净零排放的关键能源，氢能因其易于存储和跨境运输而引起越来越多的兴趣。日本和澳大利亚在氢能领域处于领先地位，澳大利亚计划在未来几年向日本输送液氢。

液化空气集团远东区总裁Olivier Letessier在SEMI台湾半导体可持续发展峰会上表示，虽然氢能“可能不能解决半导体净零排放道路上的所有问题，但它将在能源转型中发挥巨大作用。”该公司的母公司法国液化空气集团(Air Liquide)是工业和健康领域气体、技术和服务的领导者。液化空气远东集团致力于帮助该行业提高能源效率，更好地利用可再生能源。其他解决方案，如生物质气体也可用。现在越来越多的公司提供氢能源，随着采用率的提高，价格将会下降。氢在未来肯定会成为一种重要的能源。”

Solvay是一家替代材料供应商，开发新的解决方案以减少半导体制造产生的废料。索尔维电子化学品和技术解决方案全球业务总监Floryan De Campo以该公司的两款产品Interox和Solvaclean为例，介绍了该公司如何帮助客户回收聚偏氟乙烯(PVDF)， PVDF是一种高度非活性的热塑性含氟聚合物，也是芯片制造的副产品。

德坎波在峰会上表示，芯片制造商使用这种产品可以减少约30%的工业浪费。Interox是一种过氧化氢(H2O2)产品，是一种用于清洁硅片的化学物质。Interox是一种绿色氧化剂，可以分解成水和氧气，对环境没有危害。Solvaclean是一种清洁气体，用于取代三种主要的清洁气体——C2F6、CF4和NF3——以环保的氟化气体混合物。使用Solvaclean清洗反应室使制造过程更环保，并显著提高半导体的可持续性。

合作是可持续转型的关键

半导体价值链上的合作对于实现碳中和至关重要。施耐德电气是该组织的创始成员之一半导体气候联盟该公司可持续发展业务副主管Bess Ng表示，该公司已经提出了一条通往可持续发展的途径——战略化、数字化、脱碳。这个想法是为了让企业通过使用数字技术提高运营效率，并通过电气化减少能源消耗和排放，以便在芯片行业变得更加可持续的情况下保持竞争力。

吴恩达表示，施耐德电气去年4月启动了一个零碳项目。她在峰会上概述了公司的可持续发展目标，她说公司的目标是与1000家供应商合作，到2050年将温室气体排放量减半。截至2022年7月，虽然有1000多家供应商加入了这一努力，但其中70%以上的供应商尚未量化其排放量。

吴恩达说:“使用数字工具来评估、跟踪和改进将是实施企业可持续发展倡议的第一步。”

先进半导体工程公司、戴尔科技、美光科技和台积电的代表也出席了在SEMICON台湾举行的半导体可持续发展峰会。

从左至右:戴尔科技公司采购与战略高级副总裁Jerry Liu;Bart Y.C. Chiang，美光科技有限公司OMT EHS董事;Solvay电子化学品和技术解决方案全球业务总监Floryan De Campo博士;澳大利亚驻台湾代表Jenny Bloomfield;南亚科技副总裁Joseph Wu;国际工业研究院高级副院长胡菊生博士;苏卓安，SEMI台湾高级总监;施耐德电气可持续发展业务副负责人Bess NG博士;Olivier LETESSIER，液化空气远东有限公司总裁

SEMI台湾可持续制造委员会

SEMI于2022年成立了SEMI台湾可持续制造委员会，以帮助半导体制造商与业界、政府和学术界合作，加速芯片行业的可持续转型。

南亚科技副总经理Joseph Wu担任委员会主席，工业技术研究院高级副院长兼助理院长Jwu-Sheng Hu担任委员会副主席。