半導體行業正在努力解決其碳足跡問題

從智能手機、電視到風力渦輪機，硅芯片的需求正在蓬勃發展，但它也付出了巨大的代價：巨大的碳足跡。該行業呈現出一個悖論。實現全球氣候目標在某種程度上要依靠半導體。它們是電動汽車、太陽能電池陣列和風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，每天可以使用數百萬加侖的水，并產生有害廢物。半導體行業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，推動行業向低碳可持續發展邁進。

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，在今年前三個月產生了近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，占據了電子設備的大部分碳輸出。新冠疫情推動了對電子產品的需求，而出于安全考慮，不少晶圓廠被關閉，全球高端芯片的短缺增加了對該行業的關注。為了增加產量，許多國家正在著手實施促進該行業發展的大型計劃。

《美國芯片法案》（Chips for America Act）提議在五年內為美國半導體行業提供520億美元的資金。歐盟已經提出了自己的立法，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年實現一半的凈零碳排放，到2050年實現凈零排放。而隨著半導體行業的發展，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保報告的供應鏈電子制造商壓力下，半導體企業一直在加緊行動，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，它已經實施了洗滌器和其他設施來處理氣體排放。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體制造中的精細工具。