:quality(85))
Als ruggengraat van de moderne technologie spelen halfgeleiderbedrijven een cruciale rol in een breed scala aan sectoren. Deze centrale positie brengt echter aanzienlijke milieuplichten met zich mee, met name op het gebied van CO2-uitstoot. In dit artikel gaan wij dieper in op de drijfveren achter de focus op uitstoot door fabrikanten, waarom dit van belang is en waarom bedrijven dit moeten beschouwen als een verantwoordelijkheid voor hun gehele toeleveringsketen.
GHG-protocollen en het concept van scopes
Het Greenhouse Gas (GHG) Protocol, voor het eerst gepubliceerd in september 2001, is een rekeninstrument waarmee organisaties, overheden en agentschappen aan de hand van een gestandaardiseerd document hun CO2-uitstoot kunnen meten en rapporteren. Het GHG Protocol heeft een belangrijke rol gespeeld in de institutionalisering van rapportages over CO2-uitstoot wereldwijd en bleef tevens invloedrijk vanwege de unieke systematiek van het framework dat ruim twintig jaar geleden werd geïntroduceerd. Het GHG Protocol bracht het concept ‘scopes’ onder de aandacht als een manier om de carbon footprint van een onderneming te meten. Er zijn drie verschillende scopes binnen de accounting- en rapportagestandaard van het protocol. Elk vertegenwoordigt een afzonderlijke categorie broeikasgasemissies (GHG) waarmee bedrijven direct of indirect verbonden zijn.
Scope 1 omvat alle GHG-emissies die een onderneming direct uitstoot via eigen terreinen, voertuigen en apparatuur. Dit worden ‘directe emissies’ genoemd. Scope 2 is iets genuanceerder en betreft alle emissies die het gevolg zijn van energie die een bedrijf inkoopt via het elektriciteitsnet. De emissies in scope 2 worden uitgestoten door energiecentrales en andere faciliteiten die het net van stroom voorzien, en worden daarom ‘indirecte emissies’ genoemd. Scope 3 omvat tot slot alle overige indirecte emissies die tot het bedrijf herleidbaar zijn. Het betreft alle upstream- en downstream-activiteiten: een breed aandachtsgebied van emissies veroorzaakt door grondstofwinning en het bijbehorende transport tot aan broeikasgassen uit gebruik van het eindproduct en verwerking aan het einde van de levensduur (EOL-management) van het product.
Waarom het berekenen van scope 1-, 2- en 3-emissies steeds belangrijker wordt voor bedrijven
Waar de scopes van het GHG Protocol jarenlang vooral werden gezien als hypothetische categorieën om de carbon footprint van organisaties te meten, nemen zij nu snel aan belang toe bij toezichthouders wereldwijd. Sinds 2023 is een reeks milieuregelgeving aangenomen of in werking getreden waarin het GHG Protocol de basis vormt. Enkele voorbeelden zijn de Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), de Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDDD) en de nieuwe klimaatinformatierichtlijnen van de Security and Exchange Commission (SEC), die in maart zijn afgerond maar momenteel onderwerp zijn van rechtszaken.
Door de snelheid waarmee deze richtlijnen worden ontwikkeld, afgerond en in werking treden, staan fabrikanten onder toenemende druk om hun scope 1-, 2- en 3-emissies te gaan berekenen. Recente onderzoeken tonen overtuigend de significante verschuiving richting emissierapportage in de afgelopen jaren aan.
Uit een enquête onder leiding van MSCI, een in New York gevestigd financieel bedrijf, blijkt dat ruim twee derde van de beursgenoteerde bedrijven per mei 2024 scope 1- en/of scope 2-emissies rapporteert — een stijging van 20% ten opzichte van 2023. Uit een onderzoek door Boston Consulting Group (BCG) uit 2023 blijkt dat meer dan de helft van de bevraagde organisaties een ‘gedeeltelijke meting’ en rapportage van scope 3-emissies uitvoerde, een stijging van bijna 20 procentpunt sinds 2021. Dergelijke studies onderstrepen een duidelijk signaal. Terwijl grote wetgevingen op het gebied van verplichte emissierapportage zorgvuldig worden uitgerold, neemt de druk op bedrijven toe om hun carbon footprint nu te gaan berekenen en bekend te maken. Waar deze trend aanvankelijk de nadruk legde op scope 1- en 2-emissies, gaat scope 3-emissie inmiddels snel gelijk op.
Het meten van scope 1 en 2—vaak gezamenlijk aangeduid als ‘operationele emissies’—kan doorgaans relatief eenvoudig worden uitgevoerd. Het berekenen van scope 3, oftewel de ‘supply chain-emissies’ van een onderneming, is echter een complexe, logistiek uitdagende taak waarvoor bedrijven de meest energie-intensieve materialen en componenten in hun producten dienen te identificeren. Voor veel sectoren betekent dit dat zij bekend moeten raken met de brede, veelzijdige carbon footprint van waarschijnlijk hun meest geavanceerde component: halfgeleiders.
De alomtegenwoordigheid van halfgeleiders in scope 3-emissies
Voordat wij dieper ingaan op de carbon footprint van halfgeleiders is het goed om stil te staan bij de allesomvattende en essentiële rol van microchips in diverse sectoren. Waar microchips ooit alleen werden gezien als cruciale componenten voor consumentenelektronica en als drijvende kracht achter de opkomst van smartphones, spelen halfgeleiders tegenwoordig een onmisbare — zij het vaak onzichtbare — rol in tal van grote, toonaangevende sectoren.
Consumentenelektronica: Microchips en de miljoenen tot miljarden transistors die daaruit worden opgebouwd, zijn essentieel in alles van laptops en smartphones tot tv’s, camera’s en spelcomputers.
Huishoudelijke apparaten: We beseffen het niet altijd, maar moderne koelkasten, magnetrons, wasmachines en airconditioners zijn allemaal afhankelijk van microchips voor de geavanceerde functionaliteiten die tegenwoordig de standaard zijn.
Lucht- en ruimtevaart en defensie: De nationale veiligheidsbelangen rond halfgeleiders worden soms extra onderstreept in politieke retoriek, maar hun belang voor defensie-instanties is reëel en gegrondvest in de werkelijkheid van hedendaagse oorlogsvoering. De meest geavanceerde landen ter wereld vertrouwen op halfgeleiders voor radarsystemen, satellietcommunicatie, netwerkstructuur en surveillancetechnologie. Even belangrijk zijn microchips voor uiteenlopende geavanceerde militaire vliegtuigen — inclusief de krachtigste gevechtsjets — en precisiegeleide munitie (PGM, ook wel smart weapons).
Automotive: Weinig sectoren zijn door de opkomst van het Internet of Things (IoT) zo doordrongen en getransformeerd als de automobielindustrie. In 2010 bevatten auto’s doorgaans tussen 30 en 100 halfgeleiders. Minder dan vijftien jaar later is dit aantal met een factor tien tot twintig toegenomen. Veel schattingen stellen nu dat er gemiddeld 1.500 of meer microchips in een moderne auto aanwezig zijn. Naarmate auto’s geavanceerder worden in veiligheidsfuncties, connectiviteit en autonome rijmogelijkheden, is de vraag naar halfgeleiders alleen maar groeiende. Volgens marktonderzoeksbureau Mordor Intelligence zal de markt voor automotive halfgeleiders de rest van het decennium met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van meer dan 11% uitbreiden.
Door deze steeds verder uitbreidende rol zijn halfgeleiders uitgegroeid tot een essentieel component in een breed spectrum aan technologie, hardware en andere goederen zoals deze sectoren die produceren. Daarmee vormen microchips een onderdeel van de scope 3-emissies van deze producten. Deze chips zijn bijzonder complexe en energie-intensieve onderdelen, en deze sectoren verwerken er duizenden tot tienduizenden in laptops, slimme apparaten, auto’s en datainfrastructuur. Naarmate regelgeving verder uitbreidt en GHG-rapportages wereldwijd genormaliseerd worden binnen overheden en bedrijfssectoren, is het voor original equipment manufacturers (OEM’s) essentieel om zich te verdiepen in de carbon footprints van deze kritische componenten.
De carbon footprint van 's werelds toonaangevende halfgeleiderfabrieken berekenen
Om een beeld te krijgen van de CO2-uitstoot bij de productie van halfgeleiders is het zinvol om te kijken naar de uitstootrapportages van 's werelds grootste en succesvolste foundry: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). TSMC heeft een marktaandeel van net onder de 60% en een jaarlijkse omzet van circa $70 miljard.
Om inzicht te krijgen in de carbon footprint van TSMC’s productieprocessen, keken wij naar de emissierapportages voor enkele van hun meest productieve fabs. Hiervoor gebruikten wij data uit CDP, een wereldwijd platform voor niet-financiële rapportages dat door veel topondernemingen wordt benut om hun milieueffecten te rapporteren. (Z2Data maakt voor een deel van zijn tools en databases gebruik van gegevens uit het CDP-disclosure-systeem.) Hieronder vindt u de scope 1- en scope 2-emissies van drie van TSMC’s grootste fabs.
TSMC Fab 14A
Onderdeel van een van TSMC’s 12-inch ‘GIGAFAB’ faciliteiten; 14A bevindt zich in het Southern Taiwan Science Park te Tainan. Volgens de via CDP gerapporteerde klimaatdata bedroegen de scope 1-emissies voor Fab 14A in 2023 269.594 ton CO2e (equivalent). De scope 2-emissies (locatiegebaseerd) in dat jaar waren 1.161.949 ton CO2e.
TSMC Fab 15B
Een andere fabriek binnen een groter GIGAFAB in Central Taiwan Science Park te Taichung. Volgens de CDP-rapportage bedroegen de scope 1-emissies van deze plant in 2023 192.298 ton CO2e. De locatiegebaseerde scope 2-emissies bedroegen dat jaar 1.706.148 ton.
Fab 10 (ook bekend als TSMC China Company Limited)
Een van TSMC’s drie fabrieken buiten Taiwan, TSMC China Company Limited, is een volledige dochter met productie van 8-inch wafers. Fab 10 was in 2023 rechtstreeks verantwoordelijk voor een uitstoot van 187.181 ton CO2e (scope 1-emissie); de locatiegebaseerde scope 2-emissies waren 311.638 ton CO2e.
De omvang van halfgeleideremissies in perspectief
Cijfers uit emissierapportages ogen vaak als immense, abstracte getallen zonder context. Om de uitstoot van de besproken TSMC-fabs in perspectief te plaatsen, vergelijken wij de scope 1-emissierapportage met die van enkele grote, bekende OEM’s. In 2023 rapporteerde BMW Group (met de merken BMW, Rolls-Royce en Mini) een totale scope 1-uitstoot van 694.057 ton CO2e. De scope 2-emissie bedroeg 1.187.339 ton. Een ander relevant voorbeeld is het Chinese Lenovo, wereldwijd de grootste pc-fabrikant. In 2023 rapporteerde Lenovo een directe emissie van 6.303 ton CO2e. De scope 2-emissie in dat jaar bedroeg 202.440 ton CO2e.
De uitstoot van slechts één TSMC-fab—Fab 14A—bedraagt bijna 40% van de totale scope 1-uitstoot van BMW Group, een multinationale onderneming met een jaaromzet van meer dan $170 miljard. De vergelijking met Lenovo is nog opvallender: de CO2-uitstoot van elk van de besproken fabs overstijgt ruimschoots die van deze computergigant, zowel qua scope 1 als scope 2.
De carbon footprint van halfgeleiderfabrikanten als TSMC is van belang voor OEM’s en andere bedrijven die chips gebruiken omdat de eisen rond het berekenen en rapporteren van scope 3-emissies zich in rap tempo ontwikkelen. Elk jaar stijgt het percentage organisaties dat scope 3-emissies bekendmaakt; die percentages beïnvloeden steeds meer de perceptie van aandeelhouders, consumenten en andere stakeholders over het belang van deze rapportages. Op termijn zullen de meeste fabrikanten verantwoording moeten gaan afleggen voor de carbon footprints van de halfgeleiderdevices in hun producten.
Waarom het monitoren van duurzaamheidskengetallen niet meer de vraag ‘of’, maar ‘wanneer’ is
Concrete verantwoordingsmechanismen staan op het punt van invoering via de genoemde milieuregels zoals de CSRD, de CSDDD en de SEC's disclosure-eisen rond klimaat. Het is duidelijk dat de omvang en reikwijdte van deze rapportageverplichtingen de komende jaren nog verder toenemen.
Daarnaast spelen publieke perceptie en reputatierisico’s rond de carbon footprint van organisaties een minstens zo grote rol. Uit een onderzoek door PwC uit 2021 bleek dat meer dan driekwart van de consumenten geen zaken meer zou doen met een onderneming die naar hun mening ESG-principes negeert. Naarmate het bewustzijn rond scope 1-, 2- en 3-emissies toeneemt, zullen OEM’s sterker onder de loep worden genomen op hun afhankelijkheid van halfgeleiders die door fabs met enorme GHG-uitstoot worden geproduceerd. Op termijn kunnen dergelijke supply chain-relaties niet alleen als onhoudbaar maar ook als onverantwoordelijk worden gezien — zeker in een tijd waarin grote ondernemingen publiekelijk toezeggen klimaatneutraal te worden. In het publieke debat zijn de gevolgen van scope 3-emissies nu al voelbaar, en deze zullen alleen maar verder toenemen.
Wat is de milieu-impact van uw toeleveringsketen?
Voor OEM’s en andere bedrijven die hun scope 3-emissies en de milieu-impact van hun toeleveringsketens inzichtelijk willen maken, kan het supply chain-risicomanagement (SCRM) platform Z2Data een essentiële bron zijn. Op basis van uitgebreide dataverzameling en unieke eigen algoritmes levert de Compliance Manager-tool van het platform schattingen van de CO2-uitstoot van miljoenen componenten, waaronder zowel halfgeleiderdevices als interconnect-, passieve en elektromechanische (IP&E) onderdelen.
Bovendien voert de tool uitgebreide compliance-analyses uit op producten, stuklijsten (BOM’s) en leverancierslijsten (AVLs) die onder meer RoHS-, REACH-, China RoHS-, California Prop 65- en andere grote milieuregelgeving afdekken. Meer informatie over Z2Data en de voordelen voor de compliance, supply chain-zichtbaarheid en risicobeheer van uw organisatie vindt u op de website, of vraag direct een demo aan.
