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Come colonna portante della tecnologia moderna, le aziende del settore dei semiconduttori svolgono un ruolo fondamentale in numerosi settori industriali. Tuttavia, questa funzione essenziale comporta anche importanti responsabilità ambientali, soprattutto in relazione alle emissioni di carbonio. In questo articolo vengono analizzati i fattori che stanno spingendo i produttori a focalizzarsi sulle emissioni, perché sono rilevanti e perché le imprese devono considerarle lungo l’intera catena di approvvigionamento.
GHG Protocol e il concetto di «scope»
Pubblicato per la prima volta nel settembre 2001, il Greenhouse Gas (GHG) Protocol è uno strumento di rendicontazione che consente a organizzazioni, enti pubblici e agenzie di adottare un approccio standardizzato per la misurazione e la rendicontazione obbligatoria delle emissioni di carbonio. Sebbene il GHG Protocol abbia svolto un ruolo chiave nella standardizzazione del reporting sulle emissioni in tutto il mondo, è stato altrettanto influente per l’impianto metodologico originale sviluppato oltre vent’anni fa. Il GHG Protocol ha introdotto il concetto di «scope» come modalità per misurare l’impronta carbonica (carbon footprint) di un’azienda. Nello standard per la contabilizzazione e il reporting sono previsti tre diversi scope, ognuno dei quali rappresenta una categoria specifica di emissioni di gas serra (GHG) con cui le aziende sono direttamente o indirettamente collegate.
L’ambito dello scope 1 comprende tutte le emissioni GHG che un’azienda rilascia nell’atmosfera attraverso le proprie proprietà, veicoli e impianti. Queste sono note come “emissioni dirette”. Lo scope 2 è invece più articolato e include tutte le emissioni derivanti dall’energia acquistata dalla rete elettrica. Le emissioni in scope 2 sono prodotte da centrali elettriche e altre strutture che alimentano la rete, e per questo sono definite “emissioni indirette”. Infine, lo scope 3 comprende tutte le altre emissioni indirette riconducibili all’attività aziendale. Questo si estende a tutte le attività a monte e a valle, ossia da quelle generate dall’estrazione delle materie prime e dal relativo trasporto fino ai gas serra liberati durante l’uso del prodotto e nei processi di fine vita (EOL).
Perché calcolare le emissioni Scope 1, 2 e 3 è sempre più strategico per le imprese
Per anni queste categorie sono rimaste uno strumento teorico per misurare il carbon footprint di un’organizzazione, ma oggi il GHG Protocol e i suoi tre scope stanno assumendo un peso crescente presso enti regolatori nazionali e sovranazionali. Solo dal 2023 a oggi, una serie di regolamenti ambientali basati sul GHG Protocol sono entrati in vigore o sono stati formalmente adottati, tra cui la Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), la Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDDD) e i nuovi requisiti della Security and Exchange Commission (SEC) per la disclosure climatica (approvati a marzo ma oggetto di molteplici ricorsi legali).
Visti i tempi rapidi con cui queste direttive vengono sviluppate, finalizzate e attivate, i produttori sono sottoposti a una crescente pressione per iniziare a calcolare le proprie emissioni scope 1, 2 e 3. Studi recenti dimostrano quanto sia marcato il cambiamento verso il reporting delle emissioni negli ultimi anni.
Secondo una ricerca di MSCI, società finanziaria newyorkese, oltre due terzi delle aziende quotate in borsa stanno rendicontando le emissioni scope 1 e/o scope 2 (dati aggiornati a maggio 2024), con un incremento del 20% rispetto ai dati 2023. Una ricerca 2023 di Boston Consulting Group (BCG), inoltre, mostra che oltre la metà delle aziende intervistate eseguiva una “misurazione parziale” e reporting sulle emissioni scope 3, con un aumento di circa 20 punti percentuali rispetto al 2021. Questi dati trasmettono un messaggio chiaro: mentre i principali obblighi normativi procedono con gradualità, le imprese sono ormai spinte a calcolare e comunicare la propria impronta carbonica. Se in precedenza l’attenzione era concentrata soprattutto sulle emissioni scope 1 e 2, oggi lo scope 3 sta rapidamente assumendo pari rilevanza.
La misurazione delle emissioni scope 1 e 2—spesso indicate insieme come “emissioni operative”—può risultare relativamente diretta. Il calcolo dello scope 3, ovvero delle “emissioni di catena di approvvigionamento”, rappresenta invece una sfida organizzativa ampia e complessa: richiede di identificare i materiali e i componenti con il più alto consumo energetico presenti nei prodotti. In molti settori, ciò equivale a mappare l’impronta carbonica di uno degli elementi tecnologicamente più evoluti della filiera: i semiconduttori.
La diffusione dei semiconduttori nelle emissioni Scope 3
Prima di esaminare l’impronta carbonica dei semiconduttori, è utile capire quanto siano ormai diffusi e fondamentali i microchip nei diversi settori industriali. In passato considerati quasi esclusivamente componenti chiave dell’elettronica di consumo e motore della rivoluzione degli smartphone, oggi i semiconduttori hanno un ruolo centrale—seppur spesso invisibile—in numerosi comparti ad alto impatto.
- Elettronica di consumo: Microchip e milioni (o miliardi) di transistor integrati sono essenziali per dispositivi come laptop, smartphone, TV, fotocamere e console di videogiochi.
- Elettrodomestici: Non sempre si pensa agli elettrodomestici come hardware tecnologici. Eppure frigoriferi, microonde, lavatrici e condizionatori moderni fanno affidamento sui microchip per offrire funzionalità evolute oggi ritenute standard.
- Aerospazio e difesa: Se in ambito politico se ne accentua l’importanza, resta il fatto che i semiconduttori sono fondamentali per la difesa e rispondono a reali esigenze di sicurezza. Le nazioni tecnologicamente avanzate si basano su semiconduttori per radar, telecomunicazioni satellitari, infrastrutture di rete e sistemi di sorveglianza. Sono altresì indispensabili per un’ampia gamma di velivoli militari avanzati—including i caccia più sofisticati—e per le munizioni di precisione (PGM o smart weapons).
- Automotive: Con la rivoluzione dell’Internet of Things (IoT), pochi settori hanno abbracciato—e sono stati trasformati—dalla smart technology quanto quello automobilistico. Nel 2010, le auto contenevano in media tra 30 e 100 semiconduttori. Oggi, a distanza di meno di 15 anni, la cifra è cresciuta di dieci o venti volte: molte stime attestano la presenza di circa 1.500 (o più) microchip nei veicoli odierni. Il crescente livello di sofisticazione nella sicurezza, nella connettività e nelle funzionalità di guida autonoma fa prevedere una domanda di semiconduttori in ulteriore crescita. Secondo Mordor Intelligence, il mercato dei semiconduttori auto crescerà con un CAGR superiore all’11% sul resto del decennio.
Grazie alla loro crescente diffusione e utilità, i semiconduttori sono diventati rapidamente una componente chiave in una vasta gamma di tecnologie, hardware e beni prodotti nei settori sopra citati. Ciò significa che i microchip rappresentano parte delle emissioni scope 3 di tali prodotti. Si tratta di componenti molto complessi ed energivori: centinaia di migliaia vengono utilizzati ogni anno per produrre laptop, elettrodomestici intelligenti, autoveicoli e infrastrutture dati. Con l’introduzione di normative sempre più stringenti e la standardizzazione del reporting GHG a livello globale, è nell’interesse degli original equipment manufacturer (OEM) acquisire consapevolezza sull’impronta carbonica di questi componenti critici.
Calcolare l’impronta carbonica dei maggiori siti di produzione mondiale di semiconduttori
Per iniziare a inquadrare le emissioni di carbonio generate nella produzione di semiconduttori, un punto di partenza ragionevole è prendere in esame i dati di rendicontazione delle emissioni del più grande e performante sito produttivo al mondo. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) detiene una quota di mercato vicina al 60% e un fatturato annuo di circa 70 miliardi di dollari.
Per valutare l’impronta carbonica dei processi produttivi di TSMC, sono stati analizzati i dati di emissione di alcune delle fabbriche più produttive. Sono state utilizzate le rilevazioni CDP, piattaforma globale di disclosure ambientale adottata da molte grandi aziende (Z2Data integra alcuni dati CDP nei propri strumenti e database). Di seguito si riportano le emissioni scope 1 e scope 2 per tre delle fab più grandi di TSMC.
TSMC Fab 14A
Parte della struttura «GIGAFAB» da 12 pollici di TSMC, la fabbrica 14A si trova nel Southern Taiwan Science Park, a Tainan. Secondo i dati CDP comunicati da TSMC per il 2023, la Fab 14A ha registrato emissioni scope 1 pari a 269.594 tonnellate metriche CO2e. Le emissioni scope 2 (location-based) sono state pari a 1.161.949 tonnellate metriche CO2e nello stesso anno.
TSMC Fab 15B
Un altro impianto incluso in una GIGAFAB, 15B si trova nel Central Taiwan Science Park, a Taichung City. Le emissioni scope 1 riportate nel 2023 erano di 192.298 tonnellate metriche CO2e. Le emissioni scope 2 (location-based) per lo stesso anno sono state di 1.706.148 tonnellate metriche CO2e.
Fab 10 (nota anche come TSMC China Company Limited)
Una delle tre fabbriche TSMC attive fuori da Taiwan, TSMC China Company Limited è una società interamente controllata che produce wafer da 8 pollici. Nel 2023, Fab 10 ha causato direttamente l’emissione di 187.181 tonnellate metriche CO2e (scope 1) e 311.638 tonnellate metriche CO2e (emissioni scope 2 location-based).
Il peso delle emissioni dei semiconduttori: un confronto
I dati sulle emissioni possono sembrare numeri enormi e astratti, privi di riferimenti pratici. Per contestualizzare l’impronta carbonica delle fab TSMC sopra citate, consideriamo le emissioni scope 1 di alcuni OEM di rilievo. Nel 2023, il BMW Group—che produce veicoli a marchio BMW, Rolls-Royce e Mini—ha dichiarato emissioni scope 1 totali pari a 694.057 tonnellate metriche CO2e. Le emissioni scope 2 sono state di 1.187.339 tonnellate metriche CO2e. Un ulteriore esempio è Lenovo, oggi il più grande produttore mondiale di PC: nel 2023 ha registrato emissioni dirette pari a 6.303 tonnellate metriche CO2e e emissioni scope 2 di 202.440 tonnellate metriche CO2e.
Le emissioni di una singola fab TSMC—Fab 14A—rappresentano quasi il 40% delle emissioni scope 1 totali del BMW Group, colosso con un fatturato annuo superiore a 170 miliardi di dollari. Il confronto con Lenovo è ancora più netto: le emissioni registrate da ciascuna delle fab sopra elencate superano di gran lunga quelle del produttore di computer, sia per scope 1 sia per scope 2.
L’impronta carbonica dei produttori di semiconduttori come TSMC è assai rilevante per gli OEM e per tutte le aziende che integrano chip, perché le aspettative di calcolo e reporting delle emissioni scope 3 sono in continua evoluzione. Ogni anno la percentuale di organizzazioni che dichiarano le emissioni scope 3 aumenta, influenzando concretamente la percezione di questi sforzi da parte di azionisti, consumatori e altre parti interessate. Alla fine, la maggior parte dei produttori dovrà rendicontare anche l’impronta carbonica dei dispositivi a semiconduttore integrati nei propri prodotti.
Monitorare i dati di sostenibilità: una questione di «quando», non di «se»
Meccanismi concreti di accountability sono alle porte grazie alle nuove normative ambientali come CSRD, CSDDD e i requisiti di disclosure climatica SEC. L’estensione e la diffusione di questi obblighi di reporting sono destinate a crescere nei prossimi anni.
Ma contano anche la reputazione e la percezione pubblica dell’impronta carbonica di un’organizzazione. Una survey PwC del 2021 ha rilevato che oltre tre quarti dei consumatori smetterebbero di fare affari con aziende percepite come non attente ai principi ESG (Environmental, Social, Governance). All’aumentare della consapevolezza sugli scope 1, 2 e 3, gli OEM saranno sempre più sotto osservazione per la dipendenza da semiconduttori prodotti in siti ad alto impatto GHG. Relazioni di filiera di questo tipo potranno essere viste nel tempo come insostenibili—se non irresponsabili—specialmente in un contesto in cui le grandi aziende si impegnano pubblicamente per la neutralità climatica. L’importanza delle emissioni scope 3 è già tangibile nell’opinione pubblica, e continuerà solo a crescere.
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