ارتفعت مبيعات TSMC ربع السنوية بنسبة 17٪ بعد زيادة الطلب على الرقائق

بلومبرغ

تواجه صناعة الرقائق مشكلة في البصمة الكربونية العملاقة

(بلومبرج) - تصل الشاحنات ليلًا ونهارًا إلى حديقة جنوب تايوان للعلوم لصب الخرسانة لما سيصبح أكثر مصانع الرقائق تقدمًا في العالم ، إنه مشروع عملاق يتناسب مع طموحات الحجم الكبير لشركة تصنيع أشباه الموصلات التايوانية ، أكبر مصنع في العالم. الذهاب إلى صانع الرقائق. تبلغ التكلفة التقديرية لمنشأة TSMC البالغة 20 مليار دولار حوالي ثلاثة أضعاف تكلفة شركة Tesla Inc. gigafactory بالقرب من برلين ، سيكون لها بصمة كربونية لمطابقة الطلب على أشباه الموصلات يزداد مع ازدياد الحياة الرقمية ، مع الرقائق المكون الرئيسي للتطبيقات من الغسالات إلى الذكاء الاصطناعي ، لكن كل هذه القوة الحاسوبية تأتي بتكلفة. يتحدث وادي السليكون كثيرًا عن الاستدامة ، ولكن الحقيقة هي أن صناعة الرقائق عمل كثيف الاستخدام للموارد ، ففي ورقة بحثية صدرت في أكتوبر 2020 ، استخدم الباحثون بقيادة Udit Gupta من جامعة هارفارد تقارير الاستدامة المتاحة للجمهور من شركات بما في ذلك TSMC و Intel Corp . وشركة Apple Inc. لإثبات أنه مع تزايد انتشار الحوسبة في كل مكان ، "يتأثر تأثيرها البيئي أيضًا." من المتوقع أن تمثل تكنولوجيا المعلومات والحوسبة ما يصل إلى 20٪ من الطلب العالمي على الطاقة بحلول عام 2030 ، مع وجود الأجهزة المسؤولة عن هذه البصمة أكثر من تشغيل نظام ، وجدوا. وخلص الباحثون إلى أن "تصنيع الرقائق ، على عكس استخدام الأجهزة واستهلاك الطاقة ، يمثل معظم ناتج الكربون." وكما يتضح من عنوان الورقة - "مطاردة الكربون: البصمة البيئية المراوغة للحوسبة" - هذا قليل - حقيقة معروفة ، وواحدة غير مريحة للحكومات التي تدفع باتجاه صناعة الرقائق المتطورة. حملة الرئيس جو بايدن لإنشاء مصانع متطورة ، أو فاب ، في الولايات المتحدة يخاطر بالتصادم مع أجندته الصديقة للمناخ ، في حين أن خطط الاتحاد الأوروبي لبناء إنتاج الرقائق يمكن أن تختبر التزامها بأن تكون أول قارة محايدة مناخياً بحلول عام 2050. تقر شركات أشباه الموصلات على نطاق واسع بوجود مشكلة في البصمة ، على الرغم من التأكيد على الإجراءات التي تتخذها للتخفيف. انبعاثاتها هناك مفارقة في اللعب. تروج الصناعة للتطورات التكنولوجية التي مكنت الرقائق من أن تصبح قوية بشكل لا يصدق أثناء التشغيل بكفاءة أكبر بكثير ، مما قلل من استخدام الطاقة خلال حياتها. ومع ذلك ، مع ازدحام مليارات الترانزستورات الآن في شريحة واحدة ، فإن إنتاجها يعد عملاً متقنًا بشكل متزايد ، حيث يستغرق قرص من السيليكون من ثلاثة إلى أربعة أشهر لتمر بالمراحل المتعددة المطلوبة لمعالجتها في المنتج النهائي. تشق الرقاقات طريقها على طول صفوف من الآلات التي تغطي مواد مجهرية ، وتحترق في أنماط وتزيل الأجزاء غير الضرورية في إجراءات مؤتمتة بالكامل. يعد الشطف بكميات كبيرة من الماء عالي النقاوة مكونًا رئيسيًا. ومع كل جيل جديد ، هناك حاجة إلى المزيد من الكهرباء والمياه والغازات الدفيئة ، والنتيجة هي أن صانعي الرقائق الأكثر تقدمًا لديهم الآن بصمة كربونية أكبر من بعض الصناعات الأكثر تلويثًا تقليديًا. في عام 2019 ، على سبيل المثال ، تُظهر إفصاحات الشركة أن مصانع إنتل استخدمت أكثر من ثلاثة أضعاف كمية المياه التي استخدمتها مصانع شركة فورد موتور وخلقت أكثر من ضعف كمية النفايات الخطرة. "الاتجاه العام هو أن استهلاك الطاقة آخذ في الازدياد ، قالت ماري جارسيا باردون ، باحثة أولى في مركز Imec لتكنولوجيا النانو في بلجيكا والتي تقوم بعمل رائد في تقدير جوانب البصمة الكربونية للصناعة ، إن استهلاك المياه يتزايد مع تزايد تعقيد جميع الرقائق. من المعضلة التي تطرحها كل من الصناعة والحكومة. يعتبر TSMC محركًا رئيسيًا للاقتصاد فضلاً عن كونه لاعبًا رئيسيًا في الجهود المبذولة للتغلب على النقص العالمي في الرقائق ، ومن ثم فهو أحد الأصول الاستراتيجية حيث تسعى تايوان لإبقاء الصين ، التي تطالب بمجموعة الجزر المحكومة ديمقراطيًا ، في وضع حرج. . في الوقت نفسه ، تثير علامات الإجهاد البيئي تساؤلات حول قابلية تايوان للتأثر بتغير المناخ - وتلك المتعلقة بسلسلة التوريد العالمية لأشباه الموصلات ، حيث استدعت مصانع الرقائق في تايوان شاحنات المياه في وقت سابق من هذا العام لضمان الإمداد أثناء الجفاف الناجم عن غياب الرياح الموسمية تمطر. زاد استهلاك TSMC من المياه خمسة أضعاف تقريبًا في العقد الماضي ، وفي عام 2019 بلغ ما يعادل 79,000 حمام سباحة أولمبي كامل. لا يزال استخدام الطاقة أكثر دراماتيكية: تقدر منظمة السلام الأخضر استهلاك TSMC السنوي للكهرباء بنسبة 4.8٪ من الاستخدام الكلي لتايوان ، و أكثر من العاصمة تايبيه. تقول Greenpeace أن ذلك سيرتفع إلى 7.2٪ بمجرد أن يأتي الإنتاج التجاري على الإنترنت لأحدث إنتاجات TSMC التي ستقلص العملية أكثر من الحد الأقصى الحالي البالغ 5 نانومتر ، أو مليارات من المتر ، إلى رقائق 3 نانومتر. كتب باحثون بقيادة كوي تيان تشو Kuei-tien Chou من جامعة تايوان الوطنية في ورقة نُشرت في أكتوبر 2019.TSMC: التنمية الاقتصادية في تايوان ، التحدي الأكبر الذي تواجهه صناعة الإلكترونيات هو ما إذا كان بإمكانها تحمل عبء انبعاثات الكربون واستهلاك الكهرباء. هي مورد رئيسي لشركة Apple ، والتزام صانع iPhone بأن يصبح محايدًا للكربون بحلول عام 2030 هو الذي يقود الكثير من التغيير في جميع أنحاء سلسلة التوريد. تعهدت شركة TSMC باستخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ بحلول عام 2050 ، وفي يوليو من العام الماضي وقعت صفقة لشراء الإنتاج الكامل لمزرعة رياح بحرية بقدرة 920 ميجاوات سيتم بناؤها في مضيق تايوان بواسطة Orsted AS الدنماركية كجزء من انتقال تايوان من وقالت الشركة في بيان: "تواصل شركة TSMC تطوير تقنيات أكثر تقدمًا وكفاءة لتقليل استهلاك الطاقة / الموارد والتلوث لكل وحدة أثناء عملية التصنيع" ، وكذلك أثناء استخدام المنتج ، مضيفة أنها ستواصل زيادة استخدام الطاقة المتجددة وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري: يجبر ظهور البيئة والحوكمة الاجتماعية وحوكمة الشركات أو ESG صانعي الرقائق على الاستجابة ، وفقًا لكايل هاريسون ، المحلل في BloombergNEF. بالنسبة للكثيرين منهم ، "يكمن الخطر في أنهم قد يفقدون مصادر كبيرة للإيرادات إذا لم يبدأوا في أخذ تقارير الحوكمة البيئية والاجتماعية وحوكمة الشركات وإزالة الكربون على محمل الجد" ، كما قال. تحرص الصناعة على إظهار مدى صعوبة العمل على معالجة انبعاثاتها. قالت شركة الإلكترونيات ، التي تعد مع إنتل ، المنافس الوحيد لشركة TSMC في صناعة الرقائق المتطورة ، في بيان إنها أصبحت قابلة للتجديد بنسبة 100 ٪ لجميع العمليات في الولايات المتحدة وأوروبا والصين ، وتضيف مصفوفات شمسية وتوليد طاقة حرارية أرضية. إلى حرمها الجامعي في كوريا الجنوبية في بيونغتايك وهواسونغ. قال الرئيس التنفيذي Kinam Kim في مارس إنه يحسن كفاءة الطاقة ويقلل من استخدام المواد الضارة. أصدرت SK Hynix Inc. ، من كوريا الجنوبية أيضًا ، سندات خضراء بقيمة مليار دولار في وقت سابق من هذا العام ، وقالت إنتل ، أكبر شركة لتصنيع الرقائق في العالم ، إنها كانت بالفعل من بين أكبر ثلاثة مستخدمين للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة ، وأن مصنعي الرقائق قد قاموا طواعية بذلك. خفض انبعاثات الكربون لأكثر من 1 عامًا. تعالج إنتل وتعيد حوالي 80٪ من المياه التي تستخدمها وتهدف إلى رفع ذلك إلى 100٪. ومع ذلك ، فإن الخطر هو أن التأثير البيئي الإجمالي لا يزال يتزايد ، حيث تصبح الرقائق بيدق جيوسياسي في التوترات بين الولايات المتحدة والصين واندفاع البلدان لبناء مصانع أكثر تقدمًا لزيادة الاعتماد على الذات ، صرحت شركة TSMC في الأول من أبريل أنها تخطط لإنفاق 1 مليار دولار على مدى السنوات الثلاث المقبلة لتوسيع قدرتها التصنيعية ، في حين التزمت سامسونج بـ 100 مليار دولار على مدى عقد من الزمان في أعمال السبك الخاصة بها. تخطط شركة إنتل لبناء وحدتين فابرتين إضافيتين بتكلفة 20 مليار دولار في ولاية أريزونا. تضخ الصين المليارات لمحاولة اللحاق بالركب ، والعديد من صانعي الرقائق لا يبلغون عن انبعاثاتهم ، وتؤكد كل من الصناعة والحكومات أن أشباه الموصلات هي المفتاح لخفض الانبعاثات من خلال الابتكارات مثل شبكات الطاقة الفعالة والمركبات الكهربائية. يمكن للتكنولوجيا الرقمية أن تساعد في تقليل الانبعاثات العالمية بنسبة 15٪ "وتفوق الانبعاثات التي يسببها القطاع" ، وفقًا لمتحدث باسم المفوضية الأوروبية ، المدير التنفيذي للاتحاد الأوروبي. وقال مسؤول كبير في إدارة بايدن إن الولايات المتحدة يريد إنشاء مرافق شرائح جديدة حيث تكون الطاقة التي يستهلكونها طاقة نظيفة ، مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح. قال المسؤول إن الرئيس جعل التزامه بمعالجة أزمة المناخ واضحًا ، مستشهداً بـ 35 مليار دولار للابتكار للمساعدة في تأسيس الولايات المتحدة. كشركة عالمية رائدة في مجال تكنولوجيا الطاقة النظيفة ، ومع ذلك ، فإنه ليس من السهل على الشركات الكبرى في الصناعة تنظيف الرقائق التي تصنع على طول السلسلة ، ASML Holding NV ، التي تحتكر فعليًا آلات الطباعة الحجرية اللازمة لنقش معظم الرقائق المتقدمة ، تعالج انبعاثاتها المباشرة من خلال استخدام الطاقة المتجددة لمحطاتها ، وإعادة تدوير الأجزاء ، وتحقيق التقدم التكنولوجي الذي يعزز الكفاءة. لا تزال تتوقع أن بصمتها الكربونية الإجمالية ستنمو حتى عام 2025 لأن معظم انبعاثاتها تسمى النطاق 3 ، مما يعني أن نسبة كبيرة تأتي من استخدام منتجاتها من قبل العملاء. في تقييم صريح ، قالت ASML في تقريرها السنوي لعام 2020 أن تحقيق أهداف توفير الطاقة لأحدث أجهزتها يعتمد على التغلب على "التحديات التقنية الاستراتيجية" التي "يصعب حلها بشكل خاص". جاري ديكرسون ، الرئيس التنفيذي لشركة أبلايد ماتيريالز ومقرها كاليفورنيا ، أكبر صانع في العالم لمعدات الرقائق ، قال إن المسؤولية تقع على عاتق قادة الصناعة لضمان استدامة التقدم الذي حققته أشباه الموصلات. وقال إن العالم "يمر بأكبر انعكاس في حياتنا" ، على عكس التطورات الصناعية. ثورة تعمل بالفحم والنفط. وقال في مقابلة "كان لها تأثير إيجابي وهادف للغاية على العالم".

المصدر: https://finance.yahoo.com/news/tsmc-quarterly-sales-rise-17-053616897.html