Monitoraggio e rendicontazione della sostenibilità: una posta nella sabbia

Man mano che la sostenibilità matura, sembra che l’autunno dell’anno sia quello in cui ci si concentra in modo significativo sulla sostenibilità, culminando negli incontri della Conferenza del Partito (COP) a fine novembre. Le aziende pubblicano i propri report ESG se lo hanno fatto all’inizio dell’anno. Le società di rating pubblicano le loro classifiche e il management aziendale tira un sospiro di sollievo e inizia a prepararsi a decifrare i dati dell’anno in corso per ricominciare il processo.

Monitoraggio e reporting della sostenibilità

Monitorare e rendicontare la sostenibilità è una sfida. Sono necessarie molte risorse per raccogliere, confrontare, decifrare e quindi creare un report sui dati. Nel settore dei semiconduttori, SEMI sta lavorando per cercare di assistere i suoi membri nella strutturazione e nel reporting della loro impronta di carbonio. Le aziende più grandi lavorano da diversi anni sul monitoraggio e sulla rendicontazione dei numeri di sostenibilità e si stanno avvicinando ad avere un sistema di reporting che funzioni senza intoppi e ottenga la maggior parte dei dati. Le aziende più piccole potrebbero non avere le risorse per sviluppare il processo, in particolare quando si tratta di monitorare i numeri dell’ambito 3. È qui che, si spera, SEMI può entrare e aiutare a sviluppare alcuni processi semplificati utilizzando l’apprendimento precedente da parte dei membri più esperti.

Questo autunno, il Semiconductor Climate Consortium ha pubblicato il suo primo rapporto: Trasparenza, ambizione e collaborazione. Se sei associato all’industria dei semiconduttori, vale la pena leggerlo rapidamente per vedere la direzione in cui si sta attualmente dirigendo SEMI. Il rapporto è suddiviso in cinque punti principali, insieme a un’introduzione e una conclusione.

• Base di riferimento delle emissioni della catena del valore: I dispositivi a semiconduttore prodotti nel 2021 hanno un’impronta di CO2e nel corso della loro vita pari a 500 megatonnellate (MT), di cui il 16% proveniente dalla catena di fornitura, il 21% dalla produzione e il 63% dall’utilizzo del dispositivo.
• L’elettricità come leva più grande: Le fonti energetiche a basse emissioni di carbonio possono far fronte a oltre l’80% delle emissioni del settore principalmente riducendo l’elettricità utilizzata per produrre e quindi utilizzare i dispositivi, cosa che potrebbe essere ottenuta con investimenti coraggiosi e decisivi nell’energia a basse emissioni di carbonio.
• Investimenti e innovazione per risolvere il restante 16%: Le emissioni provenienti dalla catena di approvvigionamento e dai gas dei processi produttivi richiederanno notevoli attività di ricerca e sviluppo per essere affrontate, e necessitano ora di investimenti.
• Scenari futuri delle emissioni derivanti dalla produzione: Gli attuali impegni del governo e delle aziende ridurranno sostanzialmente le emissioni prodotte dal settore manifatturiero, ma si prevede che supereranno comunque il budget di carbonio per il percorso di 1,5°C.
• Il dilemma delle emissioni della catena del valore: Le tecnologie digitali che richiedono semiconduttori svolgono un ruolo cruciale nella riduzione del consumo di energia e delle emissioni in tutti i settori.

L’introduzione è stata la giustificazione per la creazione di questo rapporto. IMEC ha esaminato in dettaglio l’impronta di carbonio del settore, pubblicando il suo primo rapporto nel novembre 2021, insieme ad altri successivi. Altre aziende come Intel e Samsung hanno pubblicato dati sulle loro impronte di carbonio discutendo i diversi contributi dei chip e dei dispositivi elettronici nella catena del valore del carbonio. Alcuni dei dati riportati erano stati analizzati in precedenza con numeri piuttosto buoni.

Secondo il rapporto:

Studi precedenti hanno tentato di fornire visibilità sulle fonti e sulle quantità di emissioni derivanti dalla produzione di semiconduttori. Tuttavia, questi studi non sono stati sufficientemente completi lungo l’intera catena del valore, non hanno esaminato in modo approfondito ciascuna fonte di emissioni e non hanno offerto previsioni credibili su come le emissioni potrebbero spostarsi in futuro.

Quindi, dal punto di vista di SEMI, era necessario un approfondimento più approfondito per esplorare l’ampiezza e la profondità delle emissioni del settore e creare una previsione per le emissioni future. I dettagli del lavoro di SEMI mostrano che:

La produzione di semiconduttori, compresa l’automazione della progettazione elettronica e la proprietà intellettuale (EDA e IP), la fabbricazione di wafer, la progettazione di chip e pacchetti, assemblaggio e test, è oggi direttamente responsabile dello 0,3% delle emissioni globali di carbonio e induce un altro 1% nei settori upstream e downstream. fornitori e utenti.

E:

Base di riferimento delle emissioni della catena del valore: i dispositivi a semiconduttore prodotti nel 2021 hanno un’impronta di CO2e nel corso della loro vita pari a 500 megatonnellate (MT), di cui il 16% dalla catena di fornitura, il 21% dalla produzione e il 63% dall’uso del dispositivo.

SEMI ha creato un grafico che offre la sua prospettiva sulle attività della catena del valore dei semiconduttori, che ora fornisce una linea di base da cui le aziende possono attingere per aiutarle a impostare l’analisi dei propri dati.

SEMI ha inoltre analizzato il ciclo di vita delle emissioni. IMEC e altri hanno svolto un lavoro simile in passato. I numeri sono leggermente diversi ma sono dello stesso livello (Figura 2).

È interessante notare che il 16% delle emissioni proviene dalla catena di fornitura dei produttori di semiconduttori. Ciò suggerirebbe che il 16% provenga dai fornitori di attrezzature e materiali. Non a caso, il 63% delle emissioni deriva dall’utilizzo del chip semiconduttore nelle sue diverse applicazioni. Un punto sottolineato dal rapporto riguardava le emissioni basate sulla posizione e sul mercato. La maggior parte dei fornitori di data center sono rinnovabili al 100% o si avvicinano a quel livello di consumo energetico. Sebbene ciò allevii un po’ il calore, penso anche che eviti di considerare l’enorme domanda di elettricità da parte dei data center e consenta loro di continuare a utilizzare algoritmi mal progettati per le loro applicazioni che utilizzano quantità eccessive di energia per l’addestramento dell’intelligenza artificiale. Pertanto, sebbene l’elettrificazione sia la principale leva per ridurre i gas serra, sembra anche sorvolare sulla necessità di cercare come conservare meglio l’energia attraverso lo spettro delle emissioni di carbonio.

L’industria manifatturiera dei semiconduttori ha lavorato duramente al terzo punto da asporto. Sono in fase di sviluppo numerosi nuovi prodotti chimici e processi per ridurre le emissioni di carbonio del processo. Ma ci sono sviluppi nel campo dei motori, del controllo della temperatura, del raffreddamento e di altre tecnologie che mirano alla conservazione e all’eliminazione delle fonti di gas serra. Molti di questi sono stati presentati ai Summit sulle startup sulla sostenibilità al Semicon West.

Sebbene ridurre l’ultimo 16% delle emissioni sia importante, ancora più importante è capire come affrontare il problema delle emissioni nella catena del valore. I produttori di chip hanno poco controllo su come gli utenti finali utilizzano i loro chip. L’industria dei semiconduttori ha migliorato l’equazione delle prestazioni energetiche con ogni nuova generazione di chip. Gli utenti dei chip hanno aumentato la quantità di energia utilizzata in modo quasi geometrico. Negli ultimi anni un’azienda ha raddoppiato del 100% ogni due anni la quantità di energia utilizzata per alimentare i server. Ma secondo loro va bene perché è rinnovabile.

Il rapporto fa un buon lavoro nel definire il problema e stabilire la direzione; anche se non tutti sono pienamente d’accordo. In un articolo dell’EE Times, imec parla di quelle che secondo loro sono alcune delle carenze del settore.

SEMI è almeno realistico. Sebbene alcune fazioni della produzione sostenibile richiedano la completa elettrificazione utilizzando le energie rinnovabili, in alcune parti del mondo ciò non è attualmente pratico. Mancanza di massa terrestre, sfide nell’implementazione dell’energia eolica, periodi più lunghi di tempo nuvoloso, sfide di stoccaggio e, almeno negli Stati Uniti, un’infrastruttura di rete che necessita di essere rivista per spostare le energie rinnovabili da dove vengono prodotte a dove sono necessarie. SEMI ha suggerito alternative come il nucleare modulare e l’idrogeno, ma anche queste alternative sono ancora lontane se ci aspettiamo la neutralità del carbonio entro il 2040 (Figura 3).

Anche se questo rapporto costituisce una buona base di partenza per SEMI e i suoi membri per andare avanti, una cosa che penso mancasse era uno sguardo più dettagliato al lato dell’equazione relativo alle apparecchiature. Sebbene molti dei membri di SEMI siano aziende produttrici di chip, la maggior parte di loro sono aziende di attrezzature e materiali. Si spera che il rapporto non sia troppo indietro rispetto a questo.