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Este artículo es la segunda parte de una serie de dos entregas que examina cómo los semiconductores y el proceso de fabricación de semiconductores, intensivo en energía, contribuyen a las emisiones de alcance 3 (scope 3) de los fabricantes de equipos originales (OEMs) y otras empresas.
A medida que avanzamos hacia la mitad de la década, la sostenibilidad y el marco ambiental, social y de gobernanza (ESG, por sus siglas en inglés) han evolucionado y dejado de ser simples movimientos pasajeros, retórica elevada o ideales aspiracionales que no logran arraigarse de manera sustancial. El hecho de que estos conceptos complementarios sean ahora fuerzas impulsoras en el mundo empresarial se debe principalmente a dos factores. Primero, hay una expansión lenta pero constante de regulaciones gubernamentales globales que imponen a las empresas nuevos requisitos para calcular su huella de carbono, ejercer la debida diligencia a lo largo de su cadena de suministro e instaurar sólidos mecanismos de gobernanza interna. Segundo, existe un consenso cada vez mayor entre los principales actores de las empresas cotizadas y otros grandes negocios sobre la necesidad de que las organizaciones se responsabilicen ante el público (y, cuando corresponda, ante sus respectivos gobiernos) a través de la elaboración de informes sobre sus esfuerzos en materia de sostenibilidad.
En muchos casos, las medidas de reporte ESG que ahora se espera que realicen las empresas incluyen una contabilidad de carbono en profundidad—y, más específicamente, el cálculo de las emisiones de alcance 1, 2 y 3 (scopes 1, 2 y 3). Para quienes no estén familiarizados con este enfoque contable cada vez más estándar, estos tres alcances abarcan tanto las “emisiones directas” que una empresa libera a la atmósfera mediante sus propios equipos y actividades, como las “emisiones indirectas” que no son liberadas por la organización en sí, pero pueden rastrearse hasta su producción y operaciones a lo largo de la cadena de valor.
Las emisiones de alcance 3 de una empresa constituyen la categoría más compleja y desafiante en la contabilidad de carbono, por varias razones. Como evaluación de emisiones "de la cuna a la tumba", el alcance 3 es un ámbito profundo y abarcador, que cubre tanto las actividades ascendentes como las descendentes vinculadas a la organización, incluyendo todo, desde la extracción de materias primas hasta la gestión al final de la vida útil. Por lo tanto, llegar a un cálculo preciso de las emisiones de alcance 3 puede ser un proceso exhaustivo que requiere alto nivel de especialización. Además, suelen ser muchas veces mayores que las de alcance 1 o 2, y comprenden 15 categorías distintas según el Protocolo GHG. Si los fabricantes de equipos originales (OEMs) en sectores como automoción, electrónica de consumo y aeroespacial y defensa desean comenzar a dimensionar el alcance de su huella de carbono y planificar estrategias para reducirla progresivamente, deben empezar por familiarizarse con el alcance 3.
Emisiones de semiconductores: el “alcance” del desafío
Aunque las emisiones de alcance 3 están compuestas por numerosos proveedores, actividades, materiales y componentes, pocos elementos en esta categoría impactan tanto la huella de carbono de un OEM como los semiconductores.
El trabajo que implica la fabricación de semiconductores—including tanto el proceso de fabricación como las etapas finales de embalaje y ensamblaje—requiere enormes volúmenes de energía y recursos. El dopaje del silicio, el grabado de circuitos integrados complejos, el funcionamiento de equipos de producción potentes y precisos, y el mantenimiento meticuloso de condiciones específicas de temperatura y esterilidad en las salas blancas exigen aportes energéticos extremadamente altos. Por su parte, el agua utilizada a lo largo de estos procesos—que debe purificarse a un grado extremo para evitar contaminantes—supone también una presión adicional sobre los recursos naturales.
Un artículo de SupplyChainBrain (2021) sobre la huella de carbono en la industria de chips citó datos que mostraban que las mayores empresas del sector estaban superando rápidamente a los fabricantes automotrices en términos de emisiones de gases de efecto invernadero (GHG), consumo de agua y generación de residuos peligrosos. Un investigador en nanotecnología especializado en cálculos de emisiones en el sector declaró a la publicación: “La tendencia general es que el consumo de energía está aumentando, el consumo de agua está aumentando a medida que los chips se vuelven más y más complejos”. Estos patrones en el uso de energía, así como otras divulgaciones relacionadas con el clima en los últimos años, han llevado a considerar el campo de los semiconductores como una de las industrias más contaminantes del planeta.
En la primera parte de esta serie, analizamos cómo los chips contribuyen a las emisiones de alcance 3 de los fabricantes de equipos originales (OEMs) y otras empresas, enfocándonos en las emisiones de carbono de tres de las mayores plantas de fabricación de TSMC. Nuestro objetivo era mostrar a los lectores en qué medida los semiconductores presentes en sus productos aumentan sus huellas de carbono, y al mismo tiempo iniciar un proceso más amplio para mapear cómo se distribuye el consumo energético a lo largo de la cadena de suministro de componentes electrónicos. En este artículo, queremos continuar esa investigación centrándonos en las etapas finales del proceso de fabricación de semiconductores—concretamente, el encapsulado de CI (IC packaging).
Análisis de emisiones de carbono en el encapsulado de CI
El encapsulado constituye la etapa final en el proceso de fabricación de semiconductores. Durante este paso, el circuito integrado se encierra en una carcasa protectora que lo resguarda de la corrosión, la contaminación y otros factores ambientales que puedan dañarlo, al mismo tiempo que actúa como puente eléctrico entre el dispositivo y el sistema electrónico más amplio (como un smartphone o un ordenador portátil). Tal y como explica Cadence Design Systems en su sitio, el encapsulado “es una base para los contactos eléctricos que establecen conexiones entre el dispositivo y una placa de circuito.”
Aunque en los últimos años ha aumentado la atención sobre el crecimiento de las huellas de carbono en las fundiciones de semiconductores y sus fábricas, las etapas posteriores de producción también merecen especial atención. Para esta continuación de nuestro análisis sobre las emisiones de las plantas de fabricación, decidimos centrarnos en los reportes de carbono de dos de las empresas de encapsulado más grandes del sector: ASE Technology Holding y Powertech Technology.
ASE Technology Holding
ASE Technology Holding es la mayor empresa de encapsulado y pruebas de CI (circuito integrado) en la industria de semiconductores. La empresa registró en 2023 ingresos por 19.000 millones de dólares y posee casi el 20 por ciento de la cuota de mercado en el sector de servicios externalizados de ensamblaje y pruebas de semiconductores (OSAT). Ofrece una variedad de soluciones avanzadas de encapsulado, incluyendo “flip-chip, wire bonding, WLP y SiP.”
En 2023, ASE Technology Holding reportó emisiones de alcance 1 de 68.432 toneladas métricas de CO2e, y emisiones de alcance 2 de 1.499.405 toneladas métricas de CO2e. También reportó sus emisiones de alcance 3: con 8.992.577 toneladas de CO2e, la medición fue más de 130 veces superior a las emisiones directas de la empresa. Además de revisar la huella de carbono de la empresa en su conjunto, recurrimos a la investigación interna de Z2Data para extraer datos de emisiones por planta específica. La siguiente tabla muestra los datos de emisiones de carbono para dos de las fábricas de mayor capacidad de ASE Technology. (Como en el primer artículo de la serie, recurrimos a la plataforma global de divulgación, sin fines de lucro, CDP, para los datos principales de emisiones.)
Powertech Technology Inc.
Con sede en Taiwán, Powertech Technology Inc. (PTI) es otra de las principales empresas OSAT. PTI reportó ingresos superiores a 2.200 millones de dólares en 2023 y sigue siendo el mayor proveedor mundial de servicios de encapsulado y pruebas de chips de memoria. Además de ensamblado de CI, PTI también se especializa en chip bumping, chip probing y burn-in (proceso de prueba en el que los chips son sometidos a condiciones normales de operación, incluido estrés térmico y eléctrico, para evaluar su funcionalidad y detectar posibles fallos).
Aunque las emisiones de carbono de la compañía taiwanesa no alcanzan los niveles de ASE Technology—ni hablar de las históricas huellas de carbono de las grandes fundiciones—sus emisiones aumentan notablemente en las categorías de alcance 2 y 3. Si bien las emisiones de alcance 1 de PTI en 2023 fueron relativamente modestas, con 14.381 toneladas métricas de CO2e, las emisiones indirectas asociadas al consumo eléctrico de la red aumentaron a 328.260 toneladas métricas de CO2e (alcance 2). Por último, las emisiones de alcance 3 de la empresa—que comprenden todas las actividades ascendentes y descendentes de la cadena de valor—ascendieron a 314.329 toneladas métricas de CO2e. La siguiente tabla ofrece información adicional sobre las emisiones por planta de dos de las instalaciones más productivas de PTI.
Comparación de empresas de encapsulado de CI con otros sectores
Las emisiones de carbono de las mayores empresas de encapsulado de CI del mundo no se acercan al volumen de energía utilizado en la fabricación de semiconductores. Fundiciones como TSMC y GlobalFoundries reportan regularmente emisiones de alcance 1 que superan el millón de toneladas y—como mostramos en el primer artículo de esta serie—a menudo operan instalaciones individuales que emiten más CO2 que muchas empresas públicas en su totalidad.
No obstante, en el contexto empresarial general, la huella de carbono de empresas como ASE Technology y PTI es comparable a grandes fabricantes de equipos originales (OEMs). Acer, por ejemplo, empresa taiwanesa de electrónica de consumo que produce portátiles, tabletas y otro hardware tecnológico, obtiene ingresos de aproximadamente 8.000 millones de dólares anuales. En 2023, la empresa reportó emisiones de alcance 1 de 2.705 toneladas de CO2e y un total de alcance 2 de 14.342 CO2e—cifras muy inferiores a las de las empresas OSAT analizadas arriba. En el otro extremo del espectro de consumo energético, Boeing informó el año pasado unas emisiones de alcance 1 de 642.000 CO2e y, en el caso de alcance 2, 779.000 CO2e.
En otras palabras, aunque las empresas de encapsulado de CI quizás no generen tantas emisiones directas de gases de efecto invernadero (GHG) como algunas de las principales industrias manufactureras, su elevado consumo eléctrico coloca sus cifras de alcance 2 al nivel de otros grandes emisores industriales. El aprendizaje principal aquí es que no solo la fabricación hiperintensiva de semiconductores impulsa las emisiones de alcance 3 de los OEMs—los procesos OSAT involucrados en la producción de chips también contribuyen de manera significativa a su huella upstream.
El panorama de las emisiones de alcance 3 y el impacto decisivo de los semiconductores en él será cada vez más relevante para las empresas en la segunda mitad de la década. Las regulaciones ESG y de sostenibilidad se expanden mundialmente, y las expectativas públicas respecto a la divulgación de datos de carbono avanzan en la misma dirección. Un informe reciente del MSCI Sustainability Institute halló que en mayo de 2024, el 47 por ciento de las empresas públicas reportaban alguna emisión de alcance 3—una cifra que supone un aumento de más del 20 por ciento respecto a hace solo dos años.
Es solo cuestión de tiempo para que la contabilidad y reporte de emisiones de alcance 3 se conviertan en la norma para los OEMs. Las empresas que rechacen esta expectativa consolidada y decidan no hacer estas divulgaciones públicas serán casos atípicos, vulnerables a evaluaciones ESG de terceros desfavorables y a una percepción pública negativa. Comprender el panorama de emisiones de toda su cadena de valor—incluyendo, y tal vez especialmente, el papel desproporcionado que tienen los semiconductores—es fundamental para prepararse ante estas crecientes obligaciones ESG.
Cómo la tecnología más avanzada puede revelar su impacto ambiental y de sostenibilidad
Las empresas que utilizan la cadena de suministro de componentes electrónicos y buscan tener una comprensión más profunda de su desempeño ESG encontrarán una amplia gama de funcionalidades útiles en la plataforma de gestión de riesgos en la cadena de suministro (SCRM) Z2Data. Esta solución utiliza bases de datos propias y algoritmos exclusivos para estimar de forma eficiente las emisiones de CO2 de millones de componentes electrónicos, incluidos dispositivos semiconductores y componentes interconectados, pasivos y electromecánicos (IP&E). Esta amplia biblioteca de datos ambientales brinda a los clientes un recurso valioso para iniciar el proceso de cálculo de emisiones de alcance 3.
Compliance Manager de Z2Data también ofrece a los OEMs un análisis de cumplimiento normativo integral, tanto a nivel de productos y componentes, como de proveedores directos y fabricantes de niveles inferiores. Para obtener más información sobre Z2Data y sobre cómo sus herramientas pueden reforzar la sostenibilidad, la visibilidad de la cadena de suministro y la gestión de riesgos de su empresa, visite el sitio web o solicite una demo.
