急于制造更多芯片将环境进步置于危险之中

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一些预测表明,未来十年芯片行业的规模将翻一番,这意味着需要加快减轻其气候足迹的努力。如果没有来自政府的压力,它将在很大程度上取决于芯片制造商本身。

​美国总统拜登准备在签署成为法律的《芯片和科学法案》被认为是振兴美国半导体行业和对抗亚洲制造业实力的千载难逢的机会。

较少讨论的是立法对环境的影响。该法案准备向一个消耗能源并产生有毒废物的行业注资520亿美元,而此时全球芯片需求的激增已经将公司变成了更大的污染者。

布鲁塞尔经济智库Bruegel的研究员PaulineWeil表示,随着美国和欧洲都在竞相重建其芯片制造基础设施,环境问题正在退居二线。

她说,“各国真的没有考虑到这一点,它提供了数十亿美元的补贴,附带的条件很少,而且条件与环境无关。”

欧盟提议为自己的芯片立法提供约430亿美元,以资助世界上最大的芯片制造商的建设热潮。英特尔公司、三星电子公司和台积电的新项目准备在德国、俄亥俄州和亚利桑那州涌现。

对这些公司的企业责任报告的审查表明,它们的用电量和用水量已经在增加。在一个不断发展的行业中,这并不奇怪,但像英特尔这样的芯片制造商已经发誓要削减排放和用水量。使危险废物远离垃圾填埋场是另一个挑战。急于增加新的制造业只会让这变得更加困难。

一些预测表明,该行业的规模将在未来十年内翻一番,这意味着需要加快减轻这种影响的努力。在没有来自政府的压力的情况下,这在很大程度上将取决于芯片制造商本身,这种扩张在多大程度上会转化为环境破坏。

制造半导体是一项混乱且昂贵的业务,因为它违反了物理定律,因此变得越来越困难。芯片制造商经营着每周7天、每天24小时运转的大型工厂,试图在设备过时之前获得数十亿美元的回报。机器的使用寿命通常不到十年。

该过程需要大量能源、水和有毒化学品。尽管最大的芯片制造商在环境方面取得了进步——他们在美国使用可再生能源是一大亮点——但这些公司承认他们还有工作要做。

以全球收入最大的芯片制造商三星为例。这家韩国公司在美国、欧洲和中国的海外半导体基地已经完全依靠可再生能源运营。但它仍在努力在世界其他地区开发可持续能源,包括其最大工厂所在的韩国。总而言之,到2021年,其能源使用中只有约16%来自可再生能源,高于2020年的13%。台积电同样使用清洁电力为其海外业务提供动力。

英特尔做得更好,部分原因是它在俄勒冈州、亚利桑那州和新墨西哥州的工厂附近可以获得更环保的能源。到2021年,该公司80%的电力来自可再生能源,高于去年的71%。

尽管如此,其总能源使用,部分由于新制造技术的额外复杂性,在此期间增长了9.4%,达到116.1亿千瓦时。这大约是旧金山市一年使用量的两倍。

从长远来看,英特尔可以指出进展。根据其最新的企业责任报告,其两类温室气体的排放量比2000年下降了19%,当时的二氧化碳排放总量超过400万吨。但自2010年左右降至不到200万吨后,排放量再次上升,到2021年底达到337万吨。英特尔表示,制造芯片的日益复杂性再次迫使数量回升。

该公司现在的目标是到2040年将排放量减少到“净零”。根据英特尔首席可持续发展官ToddBrady的说法,该行业因追求以科学为基础的方法来解决排放和废物等问题而值得称赞-而不是简单地使用现金购买抵消信用。但在某些领域,轻松的工作已经完成。现在的斗争是将这种影响减少到零。

英特尔的目标是到2030年实现用水量“净增”,这意味着它的用水量将少于其生产量。台积电已承诺到2050年实现净零排放,三星正在推动一套新的标准和指导方针,据称这些标准和指导方针更准确地反映了芯片行业的影响。

然后是浪费的问题。芯片制造商表示,他们在防止潜在危险材料进入垃圾填埋场方面取得了重大进展。在某些情况下,他们已经找到了重复使用或回收硫酸和金属等对芯片生产过程至关重要的物质的方法。但更多的生产意味着将有更多的废物需要处理,这可能会给回收系统带来压力。

目前,趋势正朝着正确的方向发展。英特尔在2021年产生了344公吨的垃圾,低于上一年的414吨,其中仅5%被送往垃圾填埋场。与此同时,台积电连续12年倾倒了不到1%的废物。三星报告了96%的废物回收水平,其芯片部门去年将零排放到垃圾填埋场——这是第一次。

该行业还认为,芯片本身已经让世界变得更加绿色。例如,芯片重的Nest恒温器可以防止消费者浪费电力。但麻省理工学院应用经济学教授克里斯托弗•克尼特尔说,这种论点是一把双刃剑。

麦肯锡公司专注于可持续发展的合伙人彼得斯皮勒说,芯片行业每年排放大约1亿吨二氧化碳,而且很难将其降低。​

责任编辑:赵宁宁 来源: 机房360
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