:quality(85))
Jako fundament nowoczesnych technologii, firmy półprzewodnikowe odgrywają kluczową rolę w szeregu branż. Jednak ta strategiczna pozycja wiąże się z istotną odpowiedzialnością środowiskową, zwłaszcza w kontekście emisji dwutlenku węgla. W tym artykule analizujemy, co napędza wzrost zainteresowania emisjami ze strony producentów, dlaczego temat jest tak ważny oraz czemu przedsiębiorstwa powinny rozpatrywać wpływ emisji na każdym etapie swojego łańcucha dostaw.
Protokoły GHG i koncepcja zakresów (scopes)
Po raz pierwszy opublikowany we wrześniu 2001 r. Protokół Gazów Cieplarnianych (GHG Protocol) to narzędzie rachunkowe umożliwiające organizacjom, rządom i agencjom korzystanie ze znormalizowanego dokumentu przy pomiarze oraz nakładaniu obowiązku raportowania emisji dwutlenku węgla. Choć GHG Protocol odegrał kluczową rolę w upowszechnieniu raportowania emisji na świecie, równie istotny okazał się mechanizm ramowy ustanowiony ponad dwie dekady temu. GHG Protocol wprowadził koncepcję zakresów („scopes”) jako sposób pomiaru śladu węglowego firmy. W standardzie rachunkowym i raportowym wyróżniono trzy zakresy emisji, z których każdy obejmuje odrębną kategorię emisji GHG, wynikających z działalności przedsiębiorstw bezpośrednio lub pośrednio.
Zakres 1 obejmuje wszystkie emisje GHG, które firma wprowadza do atmosfery za pośrednictwem własnych budynków, pojazdów i sprzętu. To tzw. „emisje bezpośrednie”. Zakres 2 ma charakter bardziej złożony i obejmuje emisje powstałe w wyniku zużycia energii elektrycznej zakupionej przez firmę z sieci. Emisje klasyfikowane jako zakres 2 pochodzą z elektrowni i obiektów zasilających sieć, przez co noszą nazwę „emisji pośrednich”. Zakres 3 obejmuje natomiast wszelkie pozostałe emisje pośrednie, które można przypisać działalności firmy. Obejmuje to cały łańcuch powiązanych procesów – od emisji spowodowanych wydobyciem surowców i transportem, aż po emisję gazów cieplarnianych z użytkowania produktu oraz jego utylizację na końcu cyklu życia.
Dlaczego kalkulacja emisji zakresu 1, 2 i 3 nabiera kluczowego znaczenia biznesowego
Przez lata zakresy protokołu GHG były głównie teoretyczną strukturą pomiaru śladu węglowego organizacji, lecz obecnie zyskują coraz większe znaczenie w oczach regulatorów w skali międzynarodowej. Od 2023 r. przyjęto lub wdrożono szereg regulacji środowiskowych, opartych na GHG Protocol, takich jak Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDDD) oraz nowe wymogi dotyczące ujawniania informacji klimatycznych Komisji Papierów Wartościowych i Giełd (SEC), które zatwierdzono w marcu, choć obecnie są przedmiotem sporów prawnych.
Wobec tempa, w jakim dyrektywy te są opracowywane, finalizowane i wdrażane, producenci stają przed koniecznością pilnego rozpoczęcia kalkulacji emisji zakresów 1, 2 i 3. Najnowsze raporty jednoznacznie pokazują skalę przesunięcia w kierunku raportowania emisji w ostatnich latach.
Badanie przeprowadzone przez MSCI, nowojorski podmiot finansowy, wykazało, że od maja 2024 r. ponad dwie trzecie spółek giełdowych ujawnia emisje z zakresu 1 i/lub 2 — to wzrost o 20% wobec 2023 r. Z kolei badanie Boston Consulting Group (BCG) z 2023 r. wskazuje, że ponad połowa ankietowanych organizacji prowadziła „częściowy pomiar” i raportowanie emisji z zakresu 3, co oznacza niemal 20-punktowy wzrost względem 2021 r. Takie analizy jednoznacznie pokazują, że chociaż szeroko zakrojone regulacje państwowe narzucające obowiązek raportowania emisji pojawiają się stopniowo, przedsiębiorstwa powinny już dziś rozpocząć kalkulację i ujawnianie swojego śladu węglowego. Początkowo nacisk kładziono na zakres 1 i 2, jednak obecnie zakres 3 zyskuje na znaczeniu.
Pomiary zakresu 1 i 2 — często razem określane jako „emisje operacyjne” — są przeważnie zadaniem relatywnie prostym. Obliczanie emisji z zakresu 3, czyli tzw. „emisji z łańcucha dostaw”, stanowi za to złożone i wymagające logistycznie wyzwanie, które wymaga od firm identyfikacji materiałów i komponentów najbardziej energochłonnych technologicznie. Dla wielu sektorów oznacza to konieczność dogłębnej znajomości złożonego, wielowymiarowego śladu węglowego swojego najbardziej zaawansowanego technologicznie elementu – półprzewodników.
Powszechność półprzewodników w emisjach zakresu 3
Przed analizą śladu węglowego półprzewodników warto uświadomić sobie, jak wszechobecne są mikroczipy w przekroju różnych branż. Niegdyś uznawane za kluczowe wyłącznie dla elektroniki konsumenckiej i przełomowego rozwoju smartfonów, dziś półprzewodniki stanowią integralny — choć często niewidoczny — element szerokiego spektrum sektorów.
Elektronika konsumencka: Mikroczipy i miliony oraz miliardy tranzystorów w nich zawartych są niezbędne w laptopach, smartfonach, telewizorach, aparatach fotograficznych i konsolach do gier.
AGD: Rzadko postrzegamy sprzęty domowe jako zaawansowane rozwiązania technologiczne. Jednak nowoczesne lodówki, mikrofalówki, pralki czy klimatyzatory wykorzystują mikroczipy do zapewnienia funkcji, które obecnie są już standardem.
Lotnictwo i obronność: Znaczenie półprzewodników dla bezpieczeństwa narodowego bywa niekiedy przesadzone w retoryce politycznej, lecz ich wartość dla agencji obronnych jest niezaprzeczalna i wynika z realiów współczesnych konfliktów. Najbardziej zaawansowane państwa wykorzystują półprzewodniki w systemach radarowych, komunikacji satelitarnej, infrastrukturze sieciowej czy sprzęcie do nadzoru. Mikroczipy są też niezbędne w nowoczesnych samolotach wojskowych — także w najnowocześniejszych myśliwcach — oraz precyzyjnej amunicji naprowadzanej (PGM, tzw. broń inteligentna).
Motoryzacja: W dobie rewolucji Internetu Rzeczy (IoT) niewiele sektorów tak bardzo zaadaptowało, a następnie przekształciło się dzięki inteligentnym technologiom, jak branża motoryzacyjna. W 2010 r. samochody zawierały zazwyczaj od 30 do 100 półprzewodników. Dziś, niecałe 15 lat później, ta liczba wzrosła nawet dziesięcio- czy dwudziestokrotnie. Obecnie szacuje się, że przeciętne auto wyprodukowane dziś zawiera ok. 1,500 lub więcej mikroczipów. A wraz z postępującą integracją rozwiązań bezpieczeństwa, połączoności z infrastrukturą i autonomicznej jazdy, zapotrzebowanie na półprzewodniki będzie dalej rosnąć. Zgodnie z prognozami Mordor Intelligence rynek półprzewodników samochodowych ma rosnąć w tempie CAGR powyżej 11% do końca dekady.
W związku z rosnącym zakresem wykorzystania półprzewodniki stały się kluczowym komponentem szerokiej gamy technologii i sprzętu produkowanych we wskazanych branżach. Oznacza to, że mikroczipy są elementem emisji zakresu 3 w tych produktach. Te niezwykle złożone, energochłonne podzespoły są wykorzystywane w tysiącach laptopów, inteligentnych urządzeń, samochodów i infrastrukturze danych. W obliczu rozszerzających się regulacji oraz stopniowej standaryzacji raportowania GHG w administracji i biznesie na całym świecie, oryginalni producenci sprzętu (OEM) powinni już teraz bliżej przyglądać się śladowi węglowemu tych kluczowych części.
Kalkulacja śladu węglowego największych światowych fabryk półprzewodników
Aby zacząć rozumieć emisje powstające w procesie produkcji półprzewodników, warto przyjrzeć się raportowaniu emisji przez największą i najbardziej efektywną odlewnię półprzewodników na świecie. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) posiada udział rynkowy wynoszący nieco poniżej 60% i roczne przychody rzędu 70 mld USD.
Aby określić skalę śladu węglowego procesów produkcyjnych, przeanalizowano dane z raportów dotyczących emisji wybranych fabryk TSMC. Informacje te zaczerpnięto z CDP — globalnej, non-profitowej platformy ujawnień środowiskowych wykorzystywanej przez czołowe korporacje do raportowania wpływu na środowisko. (Z2Data korzysta z danych systemu raportowania CDP w swoich narzędziach i bazach danych.) Poniżej prezentujemy emisje zakresu 1 i 2 trzech najwyżej wydajnych fabryk TSMC.
TSMC Fab 14A
Część jednej z „GIGAFAB” 12-calowych fabryk TSMC, 14A, znajduje się w Southern Taiwan Science Park w mieście Tainan. Według zgłoszeń do CDP dotyczących zmian klimatycznych emisje zakresu 1 w Fab 14A wyniosły w 2023 r. 269 594 ton metrycznych CO2e. Emisje zakresu 2 (dla danego miejsca) w tym roku wyniosły 1 161 949 ton CO2e.
TSMC Fab 15B
Kolejna fabryka w ramach GIGAFAB, 15B, usytuowana jest w Central Taiwan Science Park w Taichung. Zgłoszone do CDP emisje zakresu 1 tej fabryki wyniosły 192 298 ton CO2e w 2023 r. Natomiast emisje zakresu 2 (dla lokalizacji) — 1 706 148 ton CO2e.
Fab 10 (znana również jako TSMC China Company Limited)
Jedna z trzech fabryk TSMC poza Tajwanem. TSMC China Company Limited to w pełni zależna spółka, produkująca 8-calowe wafle. W 2023 r. Fab 10 odpowiadała za 187 181 ton CO2e (emisje zakresu 1), a emisje zakresu 2 (dla lokalizacji) wyniosły 311 638 ton CO2e.
Skala emisji półprzewodników w kontekście
Podane wartości emisji mogą wydawać się abstrakcyjnie duże, pozbawione kontekstu porównawczego. Aby zobrazować skalę śladu węglowego fabryk TSMC, przyjrzyjmy się emisjom zakresu 1 kilku dużych, rozpoznawalnych producentów OEM. W 2023 r. BMW Group, produkująca pojazdy marek BMW, Rolls-Royce i Mini, zgłosiła całkowite emisje zakresu 1 na poziomie 694 057 ton metrycznych CO2e. Emisje zakresu 2 wyniosły 1 187 339 ton CO2e. Dla porównania - chińska firma Lenovo, obecnie największy producent komputerów PC na świecie, w 2023 r. zgłosiła emisje bezpośrednie na poziomie 6 303 ton CO2e, natomiast dla zakresu 2 — 202 440 ton CO2e.
Emisje dwutlenku węgla wygenerowane przez jedną fabrykę TSMC — Fab 14A — stanowiły prawie 40% całkowitych emisji zakresu 1 BMW Group, czyli globalnego koncernu o przychodach przekraczających 170 mld USD. Zestawienie z Lenovo jest jeszcze bardziej uderzające: poziom emisji indywidualnych fabryk TSMC z łatwością przewyższa analogiczne wartości tego producenta komputerów, zarówno dla zakresu 1, jak i 2.
Ślad węglowy producentów półprzewodników, takich jak TSMC, staje się istotny dla OEM i innych podmiotów korzystających z mikroczipów, ponieważ wymagania dotyczące kalkulacji i raportowania emisji zakresu 3 szybko ewoluują. Z każdym rokiem rośnie odsetek organizacji ujawniających emisje zakresu 3, co wpływa na sposób postrzegania tych działań przez inwestorów, klientów i kluczowych interesariuszy. W efekcie większość producentów będzie musiała w przyszłości uwzględniać ślad węglowy podzespołów półprzewodnikowych, które włączają do swoich wyrobów.
Monitoring wskaźników zrównoważonego rozwoju — kwestia „kiedy?”, nie „czy?”
Realne mechanizmy egzekwowania odpowiedzialności za emisje są coraz bliżej — w postaci opisanych wyżej regulacji środowiskowych, w tym CSRD, CSDDD oraz wymogów ujawniania informacji klimatycznych SEC. Można śmiało powiedzieć, że skala i liczba tych wymogów będą w nadchodzących latach dalej narastać.
Jeszcze większe znaczenie mogą jednak mieć publiczny odbiór i ryzyko reputacyjne powiązane ze śladem węglowym organizacji. Badanie PwC z 2021 r. wykazało, że ponad trzy czwarte konsumentów zrezygnowałoby z robienia zakupów w firmie, która ich zdaniem zaniedbuje zasady ESG. Wraz ze wzrostem świadomości wokół emisji zakresu 1, 2 i 3, OEM będą poddawane rosnącej kontroli ze względu na korzystanie z półprzewodników produkowanych przez fabryki generujące znaczne emisje GHG. W dłuższej perspektywie takie relacje łańcucha dostaw mogą być odbierane nie tylko jako niezrównoważone, lecz nawet nieodpowiedzialne — zwłaszcza w czasach, gdy duże firmy deklarują publicznie dążenie do neutralności klimatycznej. W opinii publicznej stawka związana z emisjami zakresu 3 już teraz jest bardzo wysoka i będzie nadal narastać.
Jaki jest wpływ środowiskowy Państwa łańcucha dostaw?
Dla OEM oraz innych firm dążących do lepszego poznania swoich emisji zakresu 3 i oceny wpływu środowiskowego łańcucha dostaw, platforma do zarządzania ryzykiem w łańcuchu dostaw (SCRM) Z2Data może stanowić kluczowe źródło wiedzy. W oparciu o kompleksowe zbiory danych oraz autorskie algorytmy, narzędzie Compliance Manager umożliwia szacowanie emisji CO2 nawet dla milionów komponentów — zarówno urządzeń półprzewodnikowych, jak również elementów z kategorii interconnect, passive & electromechanical (IP&E).
Oprócz tego narzędzie przeprowadza szeroko zakrojone analizy zgodności produktów, zestawień materiałowych (BOM) i list zatwierdzonych dostawców (AVL) pod kątem RoHS, REACH, China RoHS, California Prop 65 oraz szeregu innych kluczowych dyrektyw środowiskowych. Aby dowiedzieć się więcej o Z2Data i poznać korzyści dla Państwa zgodności, widoczności łańcucha dostaw i zarządzania ryzykiem, odwiedź stronę internetową lub umów demo.
