全球?qū)?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/硅芯片" target="_blank">硅芯片的需求正在蓬勃發(fā)展,，從智能手機、電視到風(fēng)力渦輪機都嵌入了硅芯片,，但它付出了巨大的代價：碳排放,。

　　行業(yè)呈現(xiàn)出一個悖論。實現(xiàn)全球氣候目標(biāo)將部分依賴于半導(dǎo)體,。它們是電動汽車,、太陽能電池陣列和風(fēng)力渦輪機不可或缺的一部分。但芯片制造也助長了氣候危機,。它需要大量的能源和水——芯片制造廠或晶圓廠每天可以使用數(shù)百萬加侖的水——并且會產(chǎn)生危險廢物,。

　　隨著半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)現(xiàn)自己越來越受到關(guān)注，它開始應(yīng)對其氣候影響,。上周,，為蘋果供應(yīng)芯片的全球最大芯片制造商臺積電承諾到2050 年實現(xiàn)凈零排放。臺積電主席表示,，該公司旨在“擴大我們的綠色影響力,，推動行業(yè)走向低碳可持續(xù)發(fā)展”。

　　但該行業(yè)的脫碳將是一個巨大的挑戰(zhàn),。

　　根據(jù)綠色和平組織的數(shù)據(jù),，僅臺積電就使用了臺灣地區(qū)全部電力的近 5%，預(yù)計2022 年將上升至 7.2% ,，2019年使用約6300 萬噸水,。該公司的用水在今年臺灣干旱期間成為一個有爭議的話題。

　　在美國,，英特爾在亞利桑那州奧科蒂洛占地 700 英畝的工廠在今年前三個月產(chǎn)生了近 15,000 噸廢物,，其中約 60% 是危險的。它還消耗了 9.27 億加侖淡水,，足以填滿約 1,400 個奧林匹克游泳池,，并消耗 5.61 億千瓦時的能源,。

　　哈佛大學(xué)研究員 Udit Gupta 及其合著者在 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,，“占了電子設(shè)備的大部分碳排放” 。

　　由于大流行增加了對電子產(chǎn)品的需求以及 Covid 爆發(fā)關(guān)閉了晶圓廠,，全球高端芯片短缺,，這增加了對該行業(yè)的關(guān)注。

　　在緊張的市場中,，汽車制造商發(fā)現(xiàn)自己排在芯片隊列的后面,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于蘋果等規(guī)模更大的半導(dǎo)體客戶，后者使用芯片為智能手機,、筆記本電腦和其他設(shè)備提供計算能力,。通用汽車本月停止了其北美幾家工廠的生產(chǎn)，而豐田則表示將在 9 月份將其汽車產(chǎn)量削減40%,。

　　為了增加產(chǎn)量,，許多國家正在啟動大型計劃以促進(jìn)該行業(yè)的發(fā)展。

　　美國芯片法案提議在五年內(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)提交了自己的立法,，旨在到 2030 年將其在全球芯片市場的份額提高到 20%。歐盟委員會主席烏爾蘇拉·馮德萊恩在她的歐盟國情咨文中稱其為“技術(shù)主權(quán)問題”,。

　　這些雄心與國際氣候目標(biāo)存在潛在沖突,。歐盟和美國的目標(biāo)是到 2030 年實現(xiàn)凈零碳排放，到2050年實現(xiàn)凈零碳排放,。隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展,，其碳排放也將增長。

　　然而,，在投資者和電子制造商渴望向客戶報告更環(huán)保的供應(yīng)鏈的壓力下,，半導(dǎo)體業(yè)務(wù)一直在加大行動以應(yīng)對其對氣候的影響。

　　安森美半導(dǎo)體首席設(shè)計工程師 Sohini Dasgupta 表示：“最近,，我開始看到我們對環(huán)境的影響完全成為首要問題,。

　　投資公司 Bernstein 的半導(dǎo)體分析師 Mark Li 表示，基金經(jīng)理越來越多地推銷”綠色基金“,，投資者對公司的環(huán)境,、社會和治理 （ESG） 影響提出了更多問題?！边^去三年，ESG 投資的聲音比以前大了很多,，“他補充說,，這最終會改變公司的行為方式,。

　　可再生能源的更多可用性正在幫助芯片制造商減少碳排放。英特爾承諾到 2030 年 100% 的能源來自可再生能源,，臺積電也是如此,，但截止日期為 2050 年。

　　臺積電發(fā)言人 Nina Kao 表示,，能源消耗占臺積電排放量的 62%,。該公司去年與丹麥能源公司 ?rsted 簽署了一項為期 20 年的協(xié)議，從 ?rsted 在臺灣海峽建造的 920 兆瓦海上風(fēng)電場購買所有能源,。

　　能源咨詢公司 Wood Mackenzie 的可再生能源分析師 Shashi Barla 表示,，該交易被稱為全球最大的企業(yè)可再生能源采購協(xié)議，對臺積電有利,。他說,，除了保證清潔的電力供應(yīng)外，它還支付批發(fā)成本并擺脫價格沖擊,，”一石二鳥“,。

　　麻省理工學(xué)院電氣工程和計算機科學(xué)教授 Clifton Fonstad 表示，臺積電的行動有可能影響整個行業(yè),，”其它制造商可能會效仿“,。

　　管理咨詢公司貝恩公司 （Bain & Company） 的半導(dǎo)體制造專家彼得漢伯里 （Peter Hanbury） 表示，除了轉(zhuǎn)向可再生能源,，芯片制造商還可以提高晶圓廠的效率,。他說，芯片工廠基本上是”一個內(nèi)部有潔凈室的巨大倉庫“,，而要減少排放,，”最簡單的部分是設(shè)施本身“。

　　晶圓廠可以更有效地調(diào)節(jié)空氣和水溫,、濕度和壓力,。他們可以對倉庫進(jìn)行分段，這樣一條生產(chǎn)線的壓力就高,，而另一條生產(chǎn)線的壓力較低,，與將整個倉庫保持在高壓下相比，使用的能源更少,。

　　康奈爾大學(xué)從事半導(dǎo)體材料研究的工程學(xué)教授 Huili Grace Xing 說,，它們可以捕獲更多數(shù)據(jù)并使用機器學(xué)習(xí)在不使用時關(guān)閉工具。

　　還有旨在解決 制造半導(dǎo)體中使用的污染最嚴(yán)重的材料的創(chuàng)新,。芯片行業(yè)在生產(chǎn)過程中使用不同的氣體,，其中許多氣體對氣候產(chǎn)生重大影響。

　　臺積電表示，它已經(jīng)安裝了洗滌器和其他設(shè)施來處理氣體排放,。但另一種方法是更換”更臟“的清潔氣體,，這些清潔氣體用于清潔半導(dǎo)體制造中的精密工具，索爾維特殊化學(xué)品公司從事半導(dǎo)體氣體研究的化學(xué)工程師邁克爾皮特羅夫說,。

　　皮特羅夫說,，在過去六年對大約六家芯片制造商客戶的工業(yè)測試中，他和他的團隊用”更清潔“的氟取代了污染更多的氣體,，對全球變暖的影響更低,。

　　其他公司的目標(biāo)是用于在晶片上蝕刻圖案并清潔硅片表面的氣體——用于制造半導(dǎo)體的薄片材料。例如,，總部位于巴黎的工業(yè)氣體公司 Air Liquide 已經(jīng)提出了一系列對全球變暖影響較小的替代蝕刻氣體,。

　　但更換氣體將是一個挑戰(zhàn)：一旦晶圓廠開始運行，任何接觸硅片的物質(zhì),，例如蝕刻氣體,，都很難改變，Hanbury 說,。這個過程涉及大量的精度,。晶圓廠必須在郵票大小的晶圓上放置多達(dá) 1 億個晶體管，并且需要完美地完成,。Hanbury 說,，晶圓廠需要4到5年的時間來開發(fā)一個配方，”一旦你設(shè)定了它,，你基本上就不想改變它“,。

　　一些專家認(rèn)為，芯片制造商將開始修改他們的工藝以引入更環(huán)保的氣體,，特別是如果大公司采取行動的話,。”如果臺積電轉(zhuǎn)換,，我相信其他人也會,，“方斯塔德說?！比绻_積電不這樣做,，那么其他制造商可能會轉(zhuǎn)而證明他們比臺積電更好?！?/p>

　　對于芯片行業(yè)的一些觀察者來說,，清理該行業(yè)的決心似乎是真實的。李說,，目前對芯片的巨大需求只會幫助半導(dǎo)體行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),。

　　”他們的利潤率很高,，賺了很多錢。因此,，即使所有這些綠色碳措施都有成本,，但他們可以負(fù)擔(dān)得起。而且越來越多的客戶愿意為更環(huán)保的設(shè)備支付更多費用,，“他說。