半導(dǎo)體行業(yè)正在努力解決其碳足跡問題

從智能手機、電視到風(fēng)力渦輪機，硅芯片的需求正在蓬勃發(fā)展，但它也付出了巨大的代價：巨大的碳足跡。該行業(yè)呈現(xiàn)出一個悖論。實現(xiàn)全球氣候目標在某種程度上要依靠半導(dǎo)體。它們是電動汽車、太陽能電池陣列和風(fēng)力渦輪機的組成部分。

但是，芯片制造也對氣候危機做出了貢獻。它需要大量的能源和水。一個芯片制造廠，或稱晶圓廠，每天可以使用數(shù)百萬加侖的水，并產(chǎn)生有害廢物。半導(dǎo)體行業(yè)正開始努力解決其氣候影響。上周，為蘋果公司提供芯片的臺積電承諾到2050年達到凈零排放。該公司的目標是擴大綠色影響，推動行業(yè)向低碳可持續(xù)發(fā)展邁進。

根據(jù)綠色和平組織的數(shù)字，僅臺積電就使用了全臺灣近5%的電力，預(yù)計在2022年將上升到7.2%，2019年它使用了約6300萬噸水。在今年臺灣的干旱期間，該公司的用水量成為一個有爭議的話題，這是半個世紀以來臺灣最嚴重的干旱，使芯片制造商與農(nóng)民對立起來。在美國，英特爾位于亞利桑那州Ocotillo的700英畝園區(qū)，在今年前三個月產(chǎn)生了近15000噸廢物，其中約60%是有害廢物。它還消耗了9.27億加侖的淡水，足以填滿大約1400個奧林匹克游泳池，并使用了5.61億千瓦時的能源。

哈佛大學(xué)研究員Udit Gupta和合著者在2020年的一篇論文中寫道，芯片制造，而不是能源消耗或硬件使用，占據(jù)了電子設(shè)備的大部分碳輸出。新冠疫情推動了對電子產(chǎn)品的需求，而出于安全考慮，不少晶圓廠被關(guān)閉，全球高端芯片的短缺增加了對該行業(yè)的關(guān)注。為了增加產(chǎn)量，許多國家正在著手實施促進該行業(yè)發(fā)展的大型計劃。

《美國芯片法案》（Chips for America Act）提議在五年內(nèi)為美國半導(dǎo)體行業(yè)提供520億美元的資金。歐盟已經(jīng)提出了自己的立法，旨在到2030年將其在全球芯片市場的份額提高到20%。這些雄心壯志與國際氣候目標存在潛在沖突。歐盟和美國的目標都是到2030年實現(xiàn)一半的凈零碳排放，到2050年實現(xiàn)凈零排放。而隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，其碳足跡也將隨之增加。

然而，在投資者和熱衷于向客戶提供環(huán)保報告的供應(yīng)鏈電子制造商壓力下，半導(dǎo)體企業(yè)一直在加緊行動，解決其氣候足跡問題。它們承諾使用更多的可再生能源以減少碳足跡。英特爾承諾到2030年100%的能源來自可再生資源，臺積電也是如此，但最后期限是2050年。臺積電表示，它已經(jīng)實施了洗滌器和其他設(shè)施來處理氣體排放。但另一條路線是用"更清潔"的氟取代污染更嚴重的氣體，這些氣體用于清潔半導(dǎo)體制造中的精細工具。