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Cet article constitue la deuxième partie d’une série en deux volets consacrée à l’examen de la contribution des semi-conducteurs et du processus de fabrication des semi-conducteurs, très énergivore, aux émissions de scope 3 (« scope 3 » ou émissions indirectes) des fabricants d’équipements d’origine (OEM) et d’autres entreprises.
À l’approche du milieu de la décennie, la durabilité ainsi que le cadre environnemental, social et de gouvernance (ESG) sont devenus bien plus que de simples mouvements éphémères, discours ambitieux ou idéaux sans ancrage concret. Ces concepts complémentaires sont aujourd’hui des moteurs puissants de la sphère corporate, pour deux raisons principales. Premièrement, une extension mesurée mais régulière des réglementations gouvernementales à l’échelle mondiale impose aux entreprises de nouveaux impératifs : calculer leur empreinte carbone, mettre en œuvre la diligence raisonnable le long de leur chaîne d’approvisionnement et instaurer des mécanismes internes de gouvernance robustes. Deuxièmement, un consensus croissant s’établit parmi les parties prenantes clés des sociétés cotées et des grandes entreprises : celles-ci doivent assumer leurs responsabilités en rendant compte publiquement (et, le cas échéant, auprès des autorités compétentes) de leurs actions en matière de durabilité.
Les dispositifs de reporting ESG attendus des entreprises incluent aujourd’hui, dans de nombreux cas, un bilan carbone approfondi — et plus précisément, le calcul des émissions des scopes 1, 2 et 3. Pour celles et ceux qui ne seraient pas familiers avec cette méthodologie comptable désormais largement adoptée, ces trois scopes d’émissions englobent à la fois les « émissions directes » que l’entreprise rejette dans l’atmosphère à travers ses propres équipements et activités, et les « émissions indirectes » qui ne proviennent pas directement de l’organisation, mais sont imputables à sa fabrication et exploitation tout au long de la chaîne de valeur.
Le scope 3 d’une entreprise est la catégorie de bilan carbone la plus complexe et difficile à maîtriser, et ce, pour plusieurs raisons. Évalué « du berceau à la tombe », le scope 3 couvre l’ensemble des activités amont et aval liées à l’organisation, du prélèvement des matières premières à la gestion de fin de vie (EOL : end of life). En conséquence, parvenir à évaluer précisément les émissions de scope 3 exige un processus exhaustif, nécessitant une expertise pointue. Ce scope est aussi généralement nettement plus vaste que les scopes 1 ou 2, englobant 15 catégories distinctes établies par le GHG Protocol. Pour les OEM des secteurs automobile, électronique grand public, aérospatial et défense, il est essentiel, afin de cadrer l’étendue de leur empreinte carbone et d’envisager des leviers de réduction, de commencer par s’approprier la notion de scope 3.
Émissions des semi-conducteurs : le « scope » du défi
Bien que le scope 3 agrège une multitude de fournisseurs, d’activités, de matières et de composants, peu d’éléments ont autant d’impact sur l’empreinte carbone d’un OEM que les semi-conducteurs.
La production des semi-conducteurs, incluant tout à la fois la phase de fabrication et les étapes d’assemblage et d’encapsulation (back-end), mobilise d’importantes quantités d’énergie et de ressources. Le dopage du silicium, la gravure de circuits intégrés complexes, l’utilisation d’équipements industriels puissants et précis, ainsi que le maintien de conditions rigoureuses de température et d’ultra-propreté en salle blanche requièrent une consommation énergétique très élevée. L’eau, omniprésente et extrêmement purifiée afin d’éviter la moindre contamination, accentue encore la pression sur les ressources naturelles.
Un article publié en 2021 par SupplyChainBrain sur l’empreinte carbone de l’industrie des semi-conducteurs cite des données montrant que les plus grands acteurs du secteur rattrapent rapidement les fabricants automobiles en termes d’émissions de gaz à effet de serre (GHG : greenhouse gas), de consommation d’eau et de production de déchets dangereux. Un chercheur en nanotechnologies spécialisé dans les calculs d’émissions expliquait ainsi : « La tendance générale, c’est une augmentation de la consommation d’énergie et d’eau, à mesure que les puces deviennent toujours plus complexes. » Ces évolutions, comme d’autres révélations climatiques récentes, positionnent désormais le domaine des semi-conducteurs parmi les industries les plus polluantes à l’échelle mondiale.
Dans la première partie de cette série, nous avons analysé la contribution des semi-conducteurs au scope 3 des OEM et d’autres entreprises, en étudiant les émissions carbone de trois des plus grands sites de fabrication de TSMC. L’objectif était de sensibiliser à l’impact réel des semi-conducteurs utilisés dans les produits, tout en commençant à cartographier la répartition de la consommation énergétique dans la chaîne d’approvisionnement des composants électroniques. Dans ce nouvel article, nous poursuivons cette démarche en focalisant notre analyse sur les étapes finales de fabrication des semi-conducteurs : l’encapsulation des circuits intégrés (IC packaging).
Analyse des émissions carbone liées à l’encapsulation des circuits intégrés (IC Packaging)
L’encapsulation (« packaging ») constitue l’étape finale de la fabrication des semi-conducteurs. À ce stade, le circuit intégré est enfermé dans un boîtier qui le protège contre la corrosion, la contamination et d’autres agressions environnementales, tout en assurant la liaison électrique entre le circuit et un système électronique plus vaste (comme un smartphone ou un ordinateur portable). Comme l’explique Cadence Design Systems sur son site, le boîtier « sert de fondation pour les contacts électriques et permet l’interconnexion entre le composant et une carte de circuit imprimé ».
Si les émissions croissantes des fonderies de puces sont de plus en plus scrutées, les dernières étapes de l’assemblage méritent elles aussi une attention particulière. Pour compléter notre analyse sur les émissions des sites de fabrication, nous avons choisi de nous concentrer sur les chiffres de reporting carbone des deux leaders mondiaux de l’encapsulation : ASE Technology Holding et Powertech Technology.
ASE Technology Holding
ASE Technology Holding est le premier acteur mondial de l’encapsulation et des tests de circuits intégrés (IC packaging & testing). Avec un chiffre d’affaires de 19 milliards de dollars en 2023 et près de 20 % de parts de marché dans le secteur OSAT (outsourcing semiconductor assembly and test), l’entreprise propose une large gamme de solutions d’encapsulation sophistiquées (« flip-chip, wire bonding, WLP, SiP »).
En 2023, ASE Technology Holding a déclaré : 68 432 tonnes métriques de CO2e pour les émissions scope 1, et 1 499 405 tonnes métriques de CO2e pour les émissions scope 2. Concernant le scope 3, l’entreprise fait état de 8 992 577 tonnes de CO2e — un volume supérieur de plus de 130 fois aux émissions directes. Outre l’empreinte carbone globale, nous avons exploité les données internes de Z2Data pour isoler les émissions de certains sites majeurs d’ASE Technology. Le tableau ci-dessous présente ces données issues notamment de la plateforme mondiale de divulgation CDP pour les chiffres consolidés.
Powertech Technology Inc.
Basée à Taïwan, Powertech Technology Inc. (PTI) figure également parmi les grands leaders mondiaux OSAT. PTI a déclaré un chiffre d’affaires dépassant 2,2 milliards de dollars pour 2023, et demeure le premier prestataire mondial d’encapsulation et de tests de mémoire. Outre l’assemblage de circuits intégrés, PTI est également spécialisé dans le chip bumping, le probing et la procédure de burn-in (phase de test consignant les composants à des conditions réelles, notamment thermique et électrique, pour en vérifier la fiabilité et identifier d’éventuelles défaillances).
Si les émissions carbone de ce groupe taïwanais restent inférieures à celles d’ASE Technology — et à fortiori aux empreintes historiques des grandes fonderies — elles augmentent considérablement sur les scopes 2 et 3. Les émissions scope 1 de PTI pour 2023 s’élèvent à 14 381 tonnes métriques de CO2e, mais les émissions indirectes liées à l’électricité achetée atteignent 328 260 tonnes métriques de CO2e (scope 2). Enfin, le scope 3 — couvrant toutes les activités amont et aval de la chaîne de valeur — s’établit à 314 329 tonnes métriques de CO2e. Les données par site des usines phares de PTI sont détaillées ci-dessous.
Comparaison des sociétés d’encapsulation IC avec d’autres secteurs
L’empreinte carbone des plus grands spécialistes mondiaux de l’encapsulation IC reste inférieure à l’ampleur de la consommation énergétique des fonderies de semi-conducteurs. Des acteurs comme TSMC et GlobalFoundries affichent régulièrement des émissions scope 1 supérieures au million de tonnes, et — comme démontré dans la première partie de cette série — certaines usines isolées émettent plus de CO2 que l’ensemble de nombreuses sociétés cotées.
Cependant, à l’échelle du monde corporate, l’empreinte des entreprises comme ASE Technology ou PTI s’avère comparable à celle des grands OEM. Prenons par exemple Acer, groupe taïwanais spécialisé dans l’électronique grand public avec un chiffre d’affaires annuel d’environ 8 milliards de dollars. En 2023, Acer a déclaré 2 705 tonnes de CO2e pour les émissions scope 1, et 14 342 CO2e pour le scope 2 — des volumes largement inférieurs à ceux des sociétés OSAT susmentionnées. À l’autre extrémité du spectre, Boeing, fabricant aéronautique, a communiqué l’an dernier sur des émissions scope 1 de 642 000 CO2e, et scope 2 de 779 000 CO2e.
Autrement dit, même si les spécialistes de l’encapsulation n’émettent pas autant de GHG directs que certaines industries manufacturières lourdes, leur consommation élevée d’électricité positionne leurs chiffres scope 2 au niveau de grands pollueurs industriels. La leçon à retenir est donc que le gonflement des émissions scope 3 des OEM ne résulte pas uniquement des opérations de fabrication hyper-intensives des semi-conducteurs : les processus OSAT intégrés à la production des puces contribuent significativement à leur empreinte amont.
La dynamique des émissions scope 3 — ainsi que l’impact déterminant des semi-conducteurs — pèsera de plus en plus lourd pour les entreprises au cours de la seconde moitié de la décennie. Les réglementations ESG et de durabilité s’étendent à l’échelle mondiale, et l’exigence de transparence sur le reporting carbone suit la même trajectoire. Selon un rapport récent du MSCI Sustainability Institute, en mai 2024, 47 % des sociétés cotées déclaraient des émissions scope 3 — soit une progression de plus de 20 points en deux ans.
Il n’est désormais plus qu’une question de temps avant que le reporting scope 3 ne s’impose comme la norme pour tous les OEM. Les sociétés qui refuseraient cette nouvelle attente et choisiraient de ne pas publier de telles informations deviendront des cas isolés, vulnérables face à des évaluations ESG externes défavorables et à la défiance de l’opinion publique. La compréhension précise de l’ensemble de la chaîne de valeur, et en particulier du rôle disproportionné des semi-conducteurs, est indispensable pour se préparer à ces obligations ESG croissantes.
Comment les nouvelles technologies améliorent la visibilité sur votre impact environnemental et vos initiatives de durabilité
Les entreprises impliquées dans la chaîne d’approvisionnement des composants électroniques et souhaitant renforcer leur analyse ESG trouveront de nombreuses fonctionnalités clés dans la plateforme SCRM (supply chain risk management) Z2Data. Exploitant des bases de données propriétaires et des algorithmes uniques, la solution permet d’estimer de manière efficace les émissions de CO2 de millions de composants électroniques, y compris les dispositifs semi-conducteurs et les pièces IP&E (interconnect, passive & electromechanical). Ce vaste référentiel environnemental constitue une ressource précieuse pour initier vos démarches de calcul des émissions scope 3.
Le Compliance Manager de Z2Data offre également aux OEM une analyse complète de conformité, couvrant les produits, les composants, mais aussi les fournisseurs directs et les fabricants de rangs inférieurs (sub-tier). Pour en savoir plus sur Z2Data et découvrir comment nos outils peuvent renforcer votre stratégie de durabilité, la visibilité de votre chaîne d’approvisionnement et votre gestion des risques, visitez notre site web ou demandez une démo.
