2050净零排放之路——半导体企业如何助力？

国际能源署曾发布过一份关于在2050年前实现净零排放的路线图，呼吁各企业参与并致力于实现2050目标，以减缓全球变暖。半导体行业尤其为此做出了突出贡献。目前虽然许多半导体公司已经开始响应号召，并取得了重大成果，但还有许多公司仍然在考虑或才刚刚起步。本文将会介绍半导体企业正在进行的一些工作，以及能够助力实现2050净零目标的其他方式。
 
迈向净零之路一： “大手牵小手”

中国台湾有一项名为 “大企业引领供应链中小企业低碳智能转型”的项目，旨在鼓励主要制造商通过相关政策的扶持，协助中小企业实现净零目标。作为中国台湾最重要的内存企业之一，华邦电子就携手13家供应商，共同定制了三个部分的工作计划来以推进绿色能源升级，分别是：减少工厂加工的温室气体排放、保护工厂能源和水资源、推动供应链温室气体排放清单及热点分析。这项为期两年的减碳项目会不断增加减排力度，预计到2025年每年约减少5600公吨二氧化碳当量，相当于6800m³绿树吸收的二氧化碳、或24,957,143 km行驶里程产生的排放。这还仅仅只是一家半导体企业的成效。
 
迈向净零之路二：采购可再生能源

推动净零排放的另一项措施则是采购可再生能源，包括风电、光伏发电，甚至直接投资可再生能源公司。采取多样化的能源方案，能够显著降低半导体企业的支出额和运营风险，减少温室气体排放，并稳步实现其可持续发展目标。
 
迈向净零之路三：狠抓工艺与产品

预计到2030年，半导体行业将成为一个价值数万亿美元的行业，因此开始设计具有可持续性的产品是一个重要的机会。这可以通过各种技术来实现，比如采用更节能的工艺、更节能的材料、更节省空间的技术，或发展超低功耗产品。

节能工艺

在生产工艺方面，能够代替传统的低温焊接（LTS）就是一个很好的例子。例如华邦电子等企业已成功将这种新工艺纳入新产品设计周期，能够显著减少SMT（表面贴装技术）生产线上的二氧化碳排放，同时还可简化工艺、缩短生产周期以及降低成本。
 
LTS通过实现封装中的热稳定性，能允许更薄、更轻的封装结构，轻松过渡到更精细的互联间距。它还为带有插件组件的PCB提供了更快、更简单的工艺。由于插件组件只能承受较低的焊接温度，配备LTS工艺的SMT生产线可以一次性在PCB上组装所有组件，这极大地简化并缩短了SMT的过程。
 

节能产品

在产品方面，随着智能汽车、IoT、可穿戴设备等应用对于功耗的要求越来越严格，设备中内存等器件的能耗成为决定续航能力的关键因素。
 
例如24BGA、 WLCSP这类没有外部塑料的封装形式，相较于传统产品的封装，可以节约PCB面积、降低成本，同时降低材料消耗。比如华邦的HYPERRAM™就采用了这种封装技术，能够给客户的产品带来极低的功耗、更长的续航能力。此外低电压产品也是助力企业迈向零碳的关键。相较于主流的3.3V NOR Flash，华邦的1.2V NOR Flash所需的电压更低，能够降低50%的运行功耗和33%的待机功耗。这很大程度上能够帮助客户产品减少电量消耗。
 
迈向净零之路四：打造高效晶圆厂

2021 年有数十亿个半导体器件产生，这些器件的终生二氧化碳当量将接近 500 兆吨，其中15%来自材料和设备（范围3碳排放，上游），20%来自器件设计和制造过程（范围1和范围2碳排放），65%来自器件的加工和使用。基于这些统计数据，许多领先的晶圆厂都在围绕制造设备的实际设计纳入自己的节能计划。半导体制造商可以通过各种替代方法节约大量能源，如回收废热、使用低功率LED灯以及采用节能冷却器等。
 
踏上净零之路

半导体充斥着我们生活的方方面面——从手机、笔记本电脑，到供暖系统、智能电气和电动汽车等等。半导体行业每年的出货量超过一万亿 ，因此在助力减碳、创造绿色与可持续未来方面举足轻重。实现净零不仅对地球有益，还对推动这些倡议的公司也有利，因为他们的客户、供应商、员工更倾向和致力实现2050净零排放的伙伴共同前行。