Вызовы для производства чипов: энергопотребление, выбросы и стремление к экологической эффективности
Ученые Гарварда обнаружили, что основная доля выбросов, связанных с электронными устройствами, связана с потреблением энергии при их использовании, а также с производством микросхем. В 2020 году были установлены рекордные показатели углеродных выбросов на заводах по производству чипов, где ежедневно потребляется несколько десятков тысяч кубометров воды. Каждый кубометр воды при транспортировке и очистке генерирует более 10 кг углеродных выбросов.
С увеличением спроса на чипы производители увеличивают энергопотребление, что приводит к росту их углеродного следа. Самые значительные проблемы в этой сфере наблюдаются в Азиатско-Тихоокеанском регионе, который является основным центром мировой полупроводниковой промышленности. В 2022 году этот регион сгенерировал выручку в размере 330 миллиардов долларов, что составляет более половины глобального объёма. Лидерами в производстве чипов являются Тайвань и Южная Корея. Обе страны намерены достичь нулевых выбросов к 2050 году, но на данный момент это остаётся лишь планом. В 2020 году выбросы тайваньской компании TSMC, включая как их собственную деятельность, так и приобретаемую энергию, составили около 10 миллионов тонн, что приблизительно равно выбросам столицы Тайбэй. В 2021 году компания Samsung из Южной Кореи показала выбросы в размере 15,6 миллионов тонн.
Дочерние компании этих производителей, которые специализируются на экологически чистых решениях, играют важную роль в реализации планов по снижению выбросов. К примеру, TSMC уже получает 9% своей энергии из возобновляемых источников.
Важным сырьем для производства микрочипов является водород. Однако, для предприятий, задача заключается не только в доступе к водороду, но и в его получении без образования углекислого газа. В Европе компания Linde уже решила эту задачу и организовала поставки водорода на австрийский завод Infineon. Однако, производство «чистого» водорода — это только первая часть решения, так как также требуется транспортная инфраструктура для его поставок. В этой области успехов достигло подразделение Samsung C&T, которому удалось создать полную цепочку от производства водорода из аммиака до доставки готовой продукции на внутренний рынок. Другое подразделение Samsung занимается разработкой экологически чистых силовых установок на водородном топливе для водного транспорта.
Компания Samsung SDI уже стала одним из ведущих производителей энергетических накопителей в мире, захватывая около десятой части мирового рынка. Ещё 6% рынка приходится на дочерние компании SK hynix. По мере того как целевые показатели по выбросам пересматриваются на уровне правительств, растёт спрос на системы хранения энергии. Аналитики уверены, что к 2030 году этот рынок удвоится и достигнет объема в 430 миллиардов долларов. Системы хранения энергии становятся компактнее и легче, а количество аккумуляторных элементов в них увеличивается. Samsung SDI также объявила о рекордной прибыли в первом квартале, превысившей 4 миллиарда долларов.
Азиатским производителям полупроводников приходится учитывать прогнозируемый спрос при планировании мощностей производства. Сегодня одним из факторов влияющих на спрос является рост востребованности систем искусственного интеллекта, а также соответствие новым нормам по выбросам.
Источник: Financial Times
