Jak półprzewodniki wpływają na Państwa emisje zakresu 3?

Z roku na rok coraz więcej producentów oryginalnego sprzętu (OEM) raportuje swoje emisje zakresu 3. Firmy rozważające przeprowadzenie takich obliczeń powinny być świadome, jak znaczący jest wpływ półprzewodników na całkowity ślad węglowy ich łańcuchów dostaw.

Jak półprzewodniki wpływają na Państwa emisje zakresu 3?

Stanowiąc fundament nowoczesnych technologii, firmy półprzewodnikowe odgrywają kluczową rolę w wielu branżach. To jednak strategiczne znaczenie wiąże się z poważną odpowiedzialnością środowiskową, szczególnie w kontekście emisji dwutlenku węgla. W niniejszym artykule przybliżamy, co napędza rosnące zainteresowanie emisjami ze strony producentów, dlaczego jest to tak istotne i czemu firmy muszą spojrzeć na ten problem w kontekście całego swojego łańcucha dostaw. 

Protokoły GHG i koncepcja zakresów emisji

Opublikowany po raz pierwszy we wrześniu 2001 roku, Greenhouse Gas (GHG) Protocol to narzędzie rachunkowe, które umożliwia organizacjom, administracji rządowej i agencjom korzystanie ze zunifikowanego standardu przy pomiarze emisji i raportowaniu emisji dwutlenku węgla. Protokół GHG odegrał istotną rolę w upowszechnieniu obowiązku raportowania emisji na całym świecie, a także wywarł znaczący wpływ przez unikalną mechanikę ram, które opublikowano ponad dwie dekady temu. W ramach GHG Protocol wprowadzono koncepcję „zakresów” (scopes) jako sposób szacowania śladu węglowego firmy. Protokół opisuje trzy różne zakresy emisji gazów cieplarnianych (GHG), z których każdy stanowi odrębną kategorię emisji, za które firmy są odpowiedzialne bezpośrednio lub pośrednio. 

Zakres 1 obejmuje wszystkie emisje GHG, które firma wytwarza w sposób bezpośredni na własnych nieruchomościach, pojazdach i sprzęcie. Są to tzw. „emisje bezpośrednie”. Zakres 2 stanowi kategorię pośrednią – obejmuje wszystkie emisje związane z energią kupowaną przez firmę z sieci. Emisje z zakresu 2 powstają w elektrowniach i innych obiektach zasilających sieć i są określane jako „emisje pośrednie”. Zakres 3 natomiast obejmuje pozostałe pośrednie emisje, które można powiązać z działalnością firmy. Oznacza to całość działań występujących w górę i w dół łańcucha dostaw – od wydobycia surowców i transportu, aż po emisje związane z użytkowaniem produktu i jego zagospodarowaniem na końcu cyklu życia.

Dlaczego kalkulacja emisji zakresu 1, 2 i 3 staje się krytycznym wymogiem biznesowym

Dotąd kategorie zakresów GHG stanowiły głównie teoretyczne ramy do kalkulacji śladu węglowego organizacji. Obecnie jednak protokół GHG i opisane w nim trzy zakresy zyskują coraz większe znaczenie w przepisach i wytycznych regulacyjnych na całym świecie. Od 2023 roku szereg dyrektyw środowiskowych, czerpiących z GHG Protocol, został przyjęty lub wszedł w życie, w tym Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDDD) oraz nowe wymogi dotyczące ujawniania informacji o klimacie wprowadzone przez amerykańską komisję SEC (finalizowane w marcu, obecnie wywołujące falę sporów prawnych). 

Ze względu na tempo, w jakim te dyrektywy są przyjmowane, finalizowane i wprowadzane w życie, producenci znajdują się pod coraz większą presją, aby kalkulować i raportować emisje w zakresie 1, 2 i 3. Najnowsze badania jednoznacznie pokazują, jak bardzo rośnie skala raportowania emisji w ciągu ostatnich lat. 

Według badania przeprowadzonego przez firmę finansową MSCI z Nowego Jorku, ponad dwie trzecie publicznych spółek notowanych na giełdzie ujawnia swoje emisje z zakresu 1 i/lub 2 (stan na maj 2024), co stanowi wzrost o 20% względem danych z 2023 roku. Według badania Boston Consulting Group (BCG) z 2023 roku, ponad połowa ankietowanych organizacji prowadziła „częściowy pomiar” i raportowała emisje z zakresu 3, co oznacza wzrost o prawie 20 punktów procentowych względem 2021 roku. Tego typu analizy wskazują jednoznacznie na ważny trend: choć obowiązki raportowania emisji wprowadzane przez rządy są wdrażane stopniowo, na przedsiębiorstwach ciąży coraz większy obowiązek kalkulacji i ujawniania własnego śladu węglowego już dziś. Dotyczy to bardzo mocno nie tylko emisji zakresu 1 i 2 – zakres 3 zyskuje na znaczeniu bardzo szybko.

Pomiary emisji zakresu 1 i 2 – często określane łącznie jako „emisje operacyjne” – są relatywnie prostym procesem. Kalkulacja emisji z zakresu 3, czyli tzw. „emisji łańcucha dostaw”, stanowi już jednak wyzwanie logistyczne – wymaga zidentyfikowania najbardziej energochłonnych materiałów i komponentów w produktach. W wielu branżach oznacza to konieczność zapoznania się z szerokim i złożonym śladem węglowym najnowocześniejszych komponentów: półprzewodników. 

Powszechność półprzewodników w emisjach zakresu 3 

Zanim przyjrzymy się śladowi węglowemu półprzewodników, warto uświadomić sobie, jak wszechobecne i niezbędne są dziś mikrochipy dla szerokiej gamy branż. Choć dawniej postrzegano je głównie jako kluczowe elementy elektroniki użytkowej i rozwoju smartfonów, dziś półprzewodniki pełnią nieodzowną, choć często niewidoczną rolę w wielu dużych sektorach gospodarki.

  • Elektronika użytkowa: Mikrochipy, wraz z milionami czy miliardami tranzystorów na ich powierzchni, są niezbędne w laptopach, smartfonach, telewizorach, aparatach i konsolach do gier. 
  • AGD: Rzadko myślimy o sprzęcie domowym jako o sprzęcie zaawansowanym technologicznie, ale współczesne lodówki, kuchenki mikrofalowe, pralki czy klimatyzatory opierają swoje zaawansowane funkcjonalności właśnie na mikrochipach. 
  • Lotnictwo i obronność: Znaczenie półprzewodników dla bezpieczeństwa narodowego bywa niekiedy przesadzone w debacie publicznej, choć ich realna rola w nowoczesnych działaniach wojennych jest niepodważalna. Najnowocześniejsze państwa na świecie opierają się na półprzewodnikach w systemach radarowych, łączności satelitarnej, infrastrukturze sieciowej i systemach nadzoru. Równie istotne, mikrochipy są kluczowe dla szerokiej klasy zaawansowanych samolotów wojskowych – w tym najpotężniejszych myśliwców – oraz nowoczesnej amunicji precyzyjnej (PGM, określanej też jako smart weapons). 
  • Motoryzacja: W dobie rozwoju Internetu Rzeczy (IoT) niewiele branż przeszło równie daleką transformację za sprawą technologii smart co motoryzacja. W 2010 roku przeciętny samochód zawierał od 30 do 100 półprzewodników. Dziś, niecałe 15 lat później, liczba ta wzrosła dziesięcio- a nawet dwudziestokrotnie. Szacunki wskazują, że w obecnie produkowanym samochodzie znajduje się już około 1 500 lub więcej mikrochipów. A w miarę wdrażania coraz bardziej zaawansowanych funkcji bezpieczeństwa, łączności z infrastrukturą i systemów autonomicznych, popyt na półprzewodniki będzie tylko rósł. Według firmy badawczej Mordor Intelligence, rynek półprzewodników dla branży motoryzacyjnej ma rosnąć w tempie skumulowanym (CAGR) powyżej 11% do końca tej dekady. 

Za sprawą wciąż rosnącego znaczenia, półprzewodniki stały się kluczowym komponentem zarówno w technologii, sprzęcie, jak i szerokie gamie wyrobów produkowanych przez wspomniane branże. W rezultacie mikrochipy stanowią element zakresu 3 emisji związanych z tymi produktami. To niezwykle złożone, energochłonne komponenty, wykorzystywane w tysiącach laptopów, urządzeń domowych, pojazdów i infrastrukturze danych. Wraz z rozszerzeniem regulacji oraz upowszechnianiem standaryzacji raportowania GHG w skali globalnej, producentom OEM opłaca się zdobyć pełną wiedzę na temat śladu węglowego tych kluczowych podzespołów.  

Kalkulacja śladu węglowego największych zakładów produkcji półprzewodników na świecie

Aby zrozumieć skalę emisji powstających przy produkcji półprzewodników, należy przyjrzeć się raportowaniu emisji w przedsiębiorstwie, które jest światowym liderem branży. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) posiada blisko 60% udziałów w rynku i coroczne przychody rzędu około 70 miliardów dolarów.

Aby przybliżyć ślad węglowy procesów produkcyjnych tej firmy, wykorzystano raporty emisji dotyczące kilku jej najbardziej wydajnych fabryk. Odniesiono się do danych CDP, globalnej platformy ujawniania informacji środowiskowych wykorzystywanej przez największe korporacje, do których również Z2Data sięga integrując swoje narzędzia i bazy danych. Poniżej przedstawiono emisje zakresu 1 i zakresu 2 trzech największych fabryk TSMC. 

TSMC Fab 14A

Część 12-calowego kompleksu „GIGAFAB”, 14A zlokalizowana jest w Southern Taiwan Science Park w Tainanie. Według danych dotyczących zmian klimatycznych, raportowanych przez TSMC do CDP, emisje zakresu 1 dla Fab 14A wyniosły 269 594 tony metryczne CO2e (stan na 2023 rok). Emisje zakresu 2 (wiązane z lokalizacją) w tym roku wyniosły 1 161 949 ton metrycznych CO2e.

TSMC Fab 15B

Kolejna fabryka z większego kompleksu GIGAFAB, 15B położona jest w Central Taiwan Science Park w Taichung City. Emisje zakresu 1, raportowane do CDP, wyniosły tutaj 192 298 ton metrycznych CO2e w 2023 roku. Z kolei emisje zakresu 2 dla tej lokalizacji to 1 706 148 ton metrycznych CO2e. 

Fab 10 (znana również jako TSMC China Company Limited)

Jedna z trzech fabryk TSMC poza Tajwanem, TSMC China Company Limited, to spółka zależna w pełni własnościowa, produkująca 8-calowe wafle krzemowe. Fab 10 wyemitowała w 2023 roku bezpośrednio 187 181 ton metrycznych CO2e (zakres 1), a jej zakres 2 wyniósł 311 638 ton metrycznych CO2e.

Emisje zakresu 1 i 2 w zakładach produkcyjnych TSMC (2023)
Zakład produkcyjnyEmisje zakresu 1 (2023)Emisje zakresu 2 (2023)
14A269 594 tony metryczne CO2e1 161 949 tony metryczne CO2e
15B192 298 tony metryczne CO2e1 706 148 tony metryczne CO2e
10 (TSMC China Company Limited)187 181 tony metryczne CO2e311 638 tony metryczne CO2e

Znaczenie emisji półprzewodników w szerszym kontekście

Wyniki raportowania emisji często wydają się abstrakcyjne, olbrzymie i trudne do zobrazowania bez odpowiedniego kontekstu. Aby lepiej zrozumieć ślad węglowy omówionych wcześniej fabryk TSMC, warto przyrównać emisje zakresu 1 kilku rozpoznawalnych producentów OEM. W 2023 roku BMW Group, producent pojazdów marek BMW, Rolls-Royce i Mini, zgłosił łączną wartość emisji zakresu 1 na poziomie 694 057 ton metrycznych CO2e. Emisje zakresu 2 dla tej firmy wyniosły 1 187 339 ton metrycznych CO2e. Kolejny przykład to Lenovo, obecnie największy na świecie producent komputerów PC. W 2023 roku Lenovo zgłosiło emisje bezpośrednie (zakres 1) na poziomie 6 303 ton metrycznych CO2e, a emisje zakresu 2 sięgnęły 202 440 ton metrycznych CO2e. 

Emisje węglowe pojedynczej fabryki TSMC – Fab 14A – stanowiły niemal 40% całkowitych emisji zakresu 1 BMW Group, globalnej korporacji o przychodach rocznych przekraczających 170 miliardów dolarów. Porównanie z Lenovo jest jeszcze bardziej wymowne: emisje CO2 każdej z analizowanych fabryk TSMC są wielokrotnie wyższe niż sumaryczne emisje producenta komputerów, zarówno w zakresie 1, jak i 2. 

Ślad węglowy producentów półprzewodników, takich jak TSMC, ma istotne znaczenie dla producentów OEM i innych firm korzystających z chipów, ponieważ oczekiwania dotyczące kalkulacji i raportowania emisji zakresu 3 dynamicznie ewoluują. Co roku procent organizacji ujawniających emisje z zakresu 3 rośnie – a te wartości mają realny wpływ na to, jak akcjonariusze, klienci i inni interesariusze odbierają wagę raportowania środowiskowego. Z czasem większość producentów stanie w obliczu obowiązku rozliczania śladu węglowego półprzewodników wykorzystywanych w swoich produktach. 

Dlaczego monitorowanie wskaźników zrównoważonego rozwoju to kwestia nie „czy”, lecz „kiedy”

Realne mechanizmy rozliczalności zyskują na znaczeniu wraz z wejściem w życie wspomnianych regulacji środowiskowych, takich jak CSRD, CSDDD czy wymogów ujawniania klimatycznego SEC. Skala i zakres tych wymogów będą się w kolejnych latach tylko poszerzać. 

Jeszcze większe znaczenie mogą mieć jednak oczekiwania społeczne i wpływ na reputację firm. Badanie PwC z 2021 r. wykazało, że ponad trzy czwarte konsumentów zrezygnowałyby ze współpracy z firmą, która zaniedbuje zasady ESG (Environmental, Social, Governance). Wraz z rosnącą świadomością emisji zakresu 1, 2 i 3, producenci OEM znajdą się pod wzrastającą presją w zakresie uzależnienia od półprzewodników, produkowanych w fabrykach generujących znaczne emisje GHG. Z biegiem czasu takie relacje w łańcuchu dostaw mogą być postrzegane nie tylko jako niezrównoważone, ale wręcz nieodpowiedzialne – zwłaszcza w epoce publicznych deklaracji neutralności klimatycznej dużych korporacji. W społecznej percepcji stawka związana z emisjami zakresu 3 jest już dziś realna i będzie rosnąć. 

Jaki jest wpływ środowiskowy Państwa łańcucha dostaw?

Dla producentów OEM i innych firm zainteresowanych lepszym zrozumieniem emisji zakresu 3 oraz wpływu ich łańcuchów dostaw na środowisko, platforma do zarządzania ryzykiem w łańcuchu dostaw (SCRM) Z2Data stanowi kluczowe źródło informacji. Wykorzystując zaawansowaną analizę danych i unikalne algorytmy własne, narzędzie Compliance Manager oferowane przez platformę umożliwia szacowanie emisji CO2 dla milionów komponentów – w tym urządzeń półprzewodnikowych oraz elementów IP&E (interconnect, passive & electromechanical). 

Ponadto narzędzie przeprowadza kompleksowe analizy zgodności produktów, zestawień materiałowych (BOM) oraz list zatwierdzonych dostawców (AVL), obejmujące RoHS, REACH, China RoHS, California Prop 65 oraz szereg innych kluczowych dyrektyw środowiskowych. Aby dowiedzieć się więcej o Z2Data i o tym, w jaki sposób może wesprzeć zgodność z przepisami, widoczność łańcucha dostaw oraz zarządzanie ryzykiem w Państwa firmie, zapraszamy do odwiedzenia strony internetowej lub umówienia demo.