June 20, 2023

Предизвикателства пред производството на чипове: консумация на енергия, емисии и стремеж към екологична ефективност

Учени от Харвард констатираха, че по-голямата част от емисиите, свързани с електронните устройства, са свързани с енергията, консумирана при използването им, както и при производството на техните чипове. През 2020 г. са отчетени рекордни нива на въглеродни емисии във фабриките за чипове, където всеки ден се изразходват няколко десетки хиляди кубически метра вода. При транспортирането и обработката на всеки кубичен метър вода се генерират над 10 кг въглеродни емисии.

С нарастването на търсенето на чипове производителите увеличават консумацията на енергия, което води до увеличаване на въглеродния отпечатък. Най-големите предизвикателства в тази област са в Азиатско-тихоокеанския регион, който е основен център на световната полупроводникова индустрия. През 2022 г. този регион ще генерира приходи в размер на 330 млрд. долара, което е повече от половината от общия обем в световен мащаб. Лидери в производството на чипове са Тайван и Южна Корея. И двете държави се стремят да постигнат нулеви емисии до 2050 г., но засега това остава само на ниво намерения. През 2020 г. емисиите на тайванската компания TSMC, включващи както собствените ѝ операции, така и закупената енергия, възлизат на около 10 млн. тона, което е приблизително равно на емисиите на столицата Тайпе. През 2021 г. южнокорейската компания Samsung отчете емисии в рамките на 15,6 млн. тона.

Дъщерните компании на тези производители, които са специализирани в екологичните решения, играят важна роля в изпълнението на плановете за намаляване на емисиите. Така например TSMC вече получава 9% от енергията си единствено от възобновяеми източници.

Важна суровина за производството на микрочипове е водородът. Предизвикателството пред компаниите обаче е не само да получат достъп до водород, но и да го произвеждат, без да генерират въглероден диоксид. В Европа компанията Linde вече е решила това предизвикателство и е организирала доставката на водород за австрийския завод на Infineon. Производството на „чист“ водород обаче е само първата част от решението, тъй като е необходима и транспортна инфраструктура за доставката му. Това е област, в която подразделението C&T на Samsung е постигнало успех, изграждайки цялостната верига – от производството на водород от амоняк до доставката на готовия продукт на вътрешния пазар. Друго подразделение на Samsung разработва системи за задвижване с чист водород за водния транспорт.

Samsung SDI вече се е превърнала в един от водещите производители на продукти за съхранение на енергия в света, заемайки около една десета от световния пазар. Дъщерните дружества на SK hynix представляват още 6% от пазара. Тъй като правителствата преразглеждат целите за емисиите, търсенето на системи за съхранение на енергия нараства. Анализаторите очакват този пазар да се удвои до 430 млрд. долара до 2030 г. Системите за съхранение на енергия стават все по-малки и по-леки, а броят на акумулаторните елементи в тях се увеличава. Samsung SDI обяви и рекордни печалби от над 4 млрд. долара през първото тримесечие.

Азиатските производители на полупроводници трябва да вземат предвид прогнозите за търсенето при планирането на производствения капацитет. Един от факторите, които оказват влияние върху търсенето днес, е нарастващото търсене на системи с изкуствен интелект, както и спазването на новите разпоредби за емисиите.


source

Сподели: