半導體行業(yè)正在努力解決其碳足跡問(wèn)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(jià)：巨大的碳足跡。該行業(yè)呈現出一個(gè)悖論。實(shí)現全球氣候目標在某種程度上要依靠半導體。它們是電動(dòng)汽車(chē)、太陽(yáng)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(gè)芯片制造廠(chǎng)，或稱(chēng)晶圓廠(chǎng)，每天可以使用數百萬(wàn)加侖的水，并產(chǎn)生有害廢物。半導體行業(yè)正開(kāi)始努力解決其氣候影響。上周，為蘋(píng)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(dòng)行業(yè)向低碳可持續發(fā)展邁進(jìn)。

根據綠色和平組織的數字，僅臺積電就使用了全臺灣近5%的電力，預計在2022年將上升到7.2%，2019年它使用了約6300萬(wàn)噸水。在今年臺灣的干旱期間，該公司的用水量成為一個(gè)有爭議的話(huà)題，這是半個(gè)世紀以來(lái)臺灣最嚴重的干旱，使芯片制造商與農民對立起來(lái)。在美國，英特爾位于亞利桑那州Ocotillo的700英畝園區，在今年前三個(gè)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(mǎn)大約1400個(gè)奧林匹克游泳池，并使用了5.61億千瓦時(shí)的能源。

哈佛大學(xué)研究員Udit Gupta和合著(zhù)者在2020年的一篇論文中寫(xiě)道，芯片制造，而不是能源消耗或硬件使用，占據了電子設備的大部分碳輸出。新冠疫情推動(dòng)了對電子產(chǎn)品的需求，而出于安全考慮，不少晶圓廠(chǎng)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(zhù)手實(shí)施促進(jìn)該行業(yè)發(fā)展的大型計劃。

《美國芯片法案》（Chips for America Act）提議在五年內為美國半導體行業(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(chǎng)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(shí)現一半的凈零碳排放，到2050年實(shí)現凈零排放。而隨著(zhù)半導體行業(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(hù)提供環(huán)保報告的供應鏈電子制造商壓力下，半導體企業(yè)一直在加緊行動(dòng)，解決其氣候足跡問(wèn)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(lái)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(shí)施了洗滌器和其他設施來(lái)處理氣體排放。但另一條路線(xiàn)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體制造中的精細工具。