最近一段時(shí)間,關(guān)于“半導體”的聲音持續上揚,市場(chǎng)不停歇地在關(guān)注整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢和走向,這使得編者也深入了解了一下我國在硅片、電子特氣、刻蝕和沉積、化學(xué)機械拋光等價(jià)值鏈上取得的各項成就,以及半導體制造、晶圓制造、光刻設備、制程器件等等方面的優(yōu)與缺。
別說(shuō),一部“血汗”崛起史,艱難程度比環(huán)保行業(yè)更甚,但兩者不乏共通之處。當然,今天要講的不是這個(gè)主題,而是要點(diǎn)名半導體行業(yè)的污染治理。
沒(méi)錯,在半導體多方博弈的“驚心動(dòng)魄”中,碳減排并不能因此“放水”。與所有行業(yè)一樣,半導體企業(yè)也需要在碳達峰和碳中和方面發(fā)力,以技術(shù)為導向,以零碳為目標,真正成為新時(shí)代下高科技公司的“優(yōu)秀代表”。
或者說(shuō),由于半導體行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣、工業(yè)廢渣等污染物皆具有行業(yè)特性,導致處理難度相較一般“工業(yè)三廢”更高,其更需要在減污降碳方面下功夫。而相較于第一代半導體產(chǎn)業(yè),以碳化硅和氮化鎵為代表性材料的第三代半導體行業(yè)其實(shí)占據了一個(gè)比較有利的位置。
據悉,氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)相較硅器件可降低50%以上的能量損失,減少75%以上的裝備體積,這是其一。其二,第三代半導體產(chǎn)業(yè)在“雙碳”時(shí)代能夠實(shí)現從設計到制造,到封裝測試,及應用的全生命周期低碳戰略,或者說(shuō)碳排放可控。
畢竟,半導體產(chǎn)業(yè)一直是一個(gè)資源消耗“大戶(hù)”,用電量需求極大,用水量需求也不遑多讓。就以比較有名的臺積電為例,其報告中就明確表示,2020年臺積電用電量169億度,超過(guò)了整個(gè)臺北市的用電量,相當于中國臺灣全年用電量的近6%。而且,這個(gè)數據預計今年將提升到7%左右。
在用水量上,有公開(kāi)數據顯示,臺積電三個(gè)廠(chǎng)區日用水量超過(guò)19萬(wàn)噸,2020年全年臺積電耗水7000萬(wàn)噸左右。當然,好消息是,臺積電表示已經(jīng)實(shí)現86%的廢水回收利用,至少能夠在很大程度上避免工業(yè)用水和農業(yè)、生活用水矛盾。
其實(shí)這也是行業(yè)普遍現象,臺積電絕不是唯一一個(gè)為節水、節能、減碳、減排而努力的半導體企業(yè)。像英特爾,承諾到2025年實(shí)現用水100%回收再利用,到2030年實(shí)現100%使用清潔能源;SK海力士,啟用了生命周期評估系統,并且將BOD控制在國家標準的10%以?xún)?;以及英飛凌,承諾到2030年實(shí)現碳中和等等。
也能看出,這在今后的半導體行業(yè)將會(huì )是常態(tài),半導體企業(yè)與各行各業(yè)的企業(yè)都會(huì )面臨“碳焦慮”,這是全球減排大潮下一致的目標。而縱觀(guān)半導體行業(yè)的“凈零”路徑,除了必要的末端廢氣、廢水、固廢處置外,節能控排的優(yōu)先級也很高,包括清潔能源電力體系轉換,產(chǎn)品能效提升,資源回收再利用,低碳數據中心建設,智慧化升級等手段依舊是主流。