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Este artigo é a segunda parte de uma série em dois artigos que analisa como semicondutores e o processo de fabricação de semicondutores, altamente intensivo em energia, contribuem para as emissões de escopo 3 (scope 3) de fabricantes de equipamentos originais (OEMs) e outras empresas.
À medida que avançamos para o meio da década, sustentabilidade e o framework de ambiental, social e governança (ESG) deixaram de ser movimentos efêmeros, retórica elevada ou ideias aspiracionais sem implantação efetiva. Estes conceitos complementares hoje são forças impulsionadoras no mundo corporativo, principalmente por dois fatores. Primeiro, há uma expansão lenta, mas constante, das regulações governamentais em todo o mundo, impondo novas exigências para que empresas calculem sua pegada de carbono, pratiquem due diligence em suas cadeias de suprimentos e implementem mecanismos internos sólidos de governança. Em segundo lugar, existe um consenso crescente entre stakeholders de empresas de capital aberto e grandes organizações de que é fundamental prestar contas à sociedade (e, quando cabível, aos respectivos governos) por meio de relatórios sobre ações em sustentabilidade.
Em muitos casos, as medidas de reporte ESG que as empresas hoje precisam adotar incluem contabilidade de carbono detalhada — mais especificamente, a contabilização das emissões dos escopos 1, 2 e 3. Para quem ainda não está familiarizado com esse método de contabilização cada vez mais padrão, estes três escopos abrangem tanto as “emissões diretas” — liberadas pela própria empresa com seus equipamentos e atividades — quanto as “emissões indiretas”, que não são liberadas pela organização, mas podem ser rastreadas até suas atividades de fabricação e operações ao longo da cadeia de valor.
As emissões de escopo 3 de uma empresa representam a categoria de contabilidade de carbono mais complexa e desafiadora, por diversos motivos. O escopo 3, conhecido como avaliação de emissões “do berço ao túmulo”, é amplo e abrangente, cobrindo atividades upstream e downstream ligadas à organização, incluindo desde extração de matéria-prima até a gestão de fim de vida útil. Por isso, calcular com precisão as emissões de escopo 3 pode ser um processo exaustivo e altamente especializado. E, geralmente, é muitas vezes maior do que os escopos 1 e 2, abrangendo 15 categorias distintas estabelecidas pelo GHG Protocol. Se OEMs de setores como automotivo, eletrônicos de consumo, aeroespacial e defesa desejam compreender o tamanho de sua pegada de carbono e começar a traçar estratégias para reduzi-la gradualmente, devem se familiarizar com o escopo 3.
Emissões de Semicondutores: a “Amplitude” do Desafio
Embora as emissões de escopo 3 sejam compostas por diversos fornecedores, atividades, materiais e componentes, poucos fatores têm tanto impacto na pegada de carbono de um OEM quanto os semicondutores.
A produção de semicondutores — incluindo tanto o processo de fabricação (fab) quanto as etapas finais, como encapsulamento e montagem — exige volumes imensos de energia e recursos. Desde dopagem do silício, gravação dos complexos circuitos integrados, operação de equipamentos industriais potentes e precisos, até a manutenção rigorosa de temperaturas e altos níveis de esterilização em salas limpas, tudo isso demanda gigantesca quantidade de energia. A água utilizada nesses processos, que precisa ser extremamente purificada para não comprometer etapas críticas, adiciona ainda mais pressão sobre recursos naturais.
Um artigo da SupplyChainBrain de 2021 sobre a pegada de carbono do setor de chips apresentou dados mostrando que as maiores empresas do setor estavam rapidamente superando montadoras automotivas em emissões de gases de efeito estufa (GHG), consumo de água e geração de resíduos perigosos. Uma pesquisadora de nanotecnologia especializada em cálculos de emissões disse à publicação: “A tendência geral é que o consumo de energia está aumentando, o consumo de água está aumentando, pois todos os chips se tornam cada vez mais complexos.” Esse padrão de uso de energia, bem como outras divulgações climáticas recentes, ajuda a consolidar a imagem dos semicondutores como uma das indústrias mais poluentes do planeta.
Na primeira parte desta série, analisamos como os chips contribuem para as emissões de escopo 3 dos OEMs e outras empresas, por meio dos dados de emissões de carbono de três das maiores instalações de fabricação da TSMC. Nosso objetivo foi mostrar aos leitores até que ponto os semicondutores presentes em seus produtos estão ampliando suas pegadas de carbono, além de dar início ao processo mais amplo de mapear como o uso de energia é distribuído pela cadeia de suprimentos de componentes eletrônicos. Neste artigo, damos continuidade à análise, com foco nas etapas finais da fabricação de semicondutores — especialmente o encapsulamento (packaging) de circuitos integrados (IC).
Análise das Emissões de Carbono no Encapsulamento de Circuitos Integrados (IC)
O encapsulamento é a etapa final da fabricação de semicondutores. Nessa fase, o circuito integrado é envolvido por uma estrutura protetora que o isola de corrosão, contaminação e outros fatores ambientais que possam danificar o chip, além de servir como ponte elétrica entre o dispositivo e o sistema eletrônico ao qual será conectado (como dentro de um smartphone ou notebook). Como explica a Cadence Design Systems no site, o encapsulamento “é a base dos contatos elétricos que estabelecem conexões entre o dispositivo e a placa de circuito”.
Embora haja crescente escrutínio sobre o aumento da pegada de carbono das foundries e fabs, as etapas finais da produção de chips também merecem atenção. Para este artigo, complementando nossa análise sobre emissões de instalações de fabricação, focamos nos dados de reporte de carbono de duas das maiores empresas de encapsulamento do setor: ASE Technology Holding e Powertech Technology.
ASE Technology Holding
A ASE Technology Holding é a maior empresa de encapsulamento e teste de circuitos integrados da indústria global de semicondutores. A receita da companhia em 2023 foi de US$ 19 bilhões, e ela detém quase 20% de market share no segmento OSAT (outsourcing de montagem e teste de semicondutores). A empresa oferece uma ampla variedade de soluções avançadas de encapsulamento, incluindo “flip-chip, wire bonding, WLP e SiP”.
Em 2023, a ASE Technology Holding reportou emissões de escopo 1 de 68.432 toneladas métricas de CO2e e emissões de escopo 2 de 1.499.405 toneladas métricas de CO2e. A empresa também reportou suas emissões de escopo 3: 8.992.577 CO2e, valor mais de 130 vezes superior às emissões liberadas diretamente pela companhia. Além de avaliar a pegada de carbono corporativa, utilizamos também pesquisa interna da Z2Data para acessar dados de emissões de unidades individuais. A tabela abaixo apresenta os dados de emissões de carbono de duas das fábricas de maior capacidade da ASE Technology. (Assim como no primeiro artigo desta série, utilizamos dados do CDP, plataforma global de disclosure, para os valores de topo.)
Powertech Technology Inc.
Com sede em Taiwan, a Powertech Technology Inc. (PTI) é outro player de destaque em OSAT. Com receita acima de US$ 2,2 bilhões em 2023, a empresa segue como maior fornecedora mundial de serviços de encapsulamento e testes de chips de memória. Além de montagem de circuitos integrados, a PTI também é especializada em chip bumping, chip probing e burn-in (processo de teste semicondutor no qual os chips são expostos a condições reais de operação, incluindo estresse térmico e elétrico, para avaliar funcionalidade e identificar possíveis falhas).
Apesar das emissões de carbono da empresa taiwanesa não se aproximarem de ASE Technology — nem das elevadas pegadas históricas das foundries líderes —, seus valores escalam significativamente nos escopos 2 e 3. As emissões de escopo 1 em 2023 foram 14.381 toneladas métricas CO2e; por outro lado, as emissões indiretas ligadas ao consumo de eletricidade comprada da rede elétrica subiram para 328.260 toneladas métricas CO2e (escopo 2). Finalmente, as emissões de escopo 3 da companhia — abrangendo todas as atividades upstream e downstream na cadeia de valor — foram reportadas em 314.329 toneladas métricas CO2e. Veja a seguir mais dados específicos de duas das plantas mais produtivas da PTI.
Como Empresas de Encapsulamento se Comparam com Outros Setores
A pegada de carbono das maiores empresas globais de encapsulamento de circuitos integrados não chega perto do consumo energético de fabricantes de semicondutores. Foundries como TSMC e GlobalFoundries reportam regularmente emissões de escopo 1 na casa dos sete dígitos e — como mostramos na primeira parte desta série — frequentemente operam fabs que liberam mais CO2 do que muitas empresas públicas inteiras.
No entanto, no contexto empresarial mais amplo, as emissões de empresas como ASE Technology e PTI são comparáveis às de grandes OEMs. Tome como exemplo a Acer, fabricante taiwanesa de eletrônicos de consumo como notebooks e tablets, com receita anual de cerca de US$ 8 bilhões. Em 2023, a empresa reportou emissões de escopo 1 de 2.705 CO2e e de escopo 2 de 14.342 CO2e — valores muito inferiores aos das OSAT mencionadas acima. Considerando um fabricante na outra ponta do espectro de consumo energético, a Boeing reportou no ano passado emissões de escopo 1 de 642.000 CO2e; já os números de escopo 2 foram de 779.000 CO2e.
Ou seja: empresas de encapsulamento podem não emitir tanto GHG diretamente quanto grandes fabricantes, mas seu uso elevado de eletricidade coloca seus números de escopo 2 no mesmo patamar de outros poluidores em larga escala. O principal aprendizado é que não só as operações intensivas de fabricação de semicondutores ampliam emissões de escopo 3 para OEMs — os processos OSAT integrados à produção dos chips também contribuem significativamente para a pegada upstream.
O cenário de emissões de escopo 3 e o forte impacto dos semicondutores nesse contexto serão cada vez mais relevantes para as empresas na segunda metade da década. Regulamentações de ESG e sustentabilidade já estão se expandindo em todo o mundo, e as expectativas públicas em relação ao reporte de carbono também seguem crescendo. Um relatório recente do MSCI Sustainability Institute revelou que, em maio de 2024, 47% das empresas de capital aberto divulgaram algum tipo de emissão de escopo 3 — aumento de mais de 20% em apenas dois anos.
Em breve, calcular e reportar emissões de escopo 3 será padrão para OEMs. Empresas que resistirem a essa realidade e se recusarem a divulgar esses dados se tornarão exceção, sujeitas a avaliações ESG desfavoráveis e à percepção pública negativa. Conhecer o panorama de emissões de toda sua cadeia de valor — incluindo, e talvez principalmente, o papel desproporcional dos semicondutores — é fundamental para se preparar para as crescentes responsabilidades em ESG.
Como a Tecnologia mais Avançada Pode Ampliar sua Visibilidade em Sustentabilidade e Impacto Ambiental
Empresas que atuam na cadeia de suprimentos de componentes eletrônicos e desejam um entendimento mais profundo de seu desempenho em ESG encontram recursos altamente valiosos na plataforma de supply chain risk management (SCRM) da Z2Data. A ferramenta utiliza bancos de dados proprietários e algoritmos exclusivos para criar estimativas eficazes das emissões de CO2 de milhões de componentes eletrônicos, incluindo dispositivos semicondutores e componentes IP&E (interconexão, passivos e eletromecânicos). Esse amplo repositório de dados ambientais oferece ao cliente um recurso poderoso para iniciar o cálculo de suas emissões de escopo 3.
O Compliance Manager da Z2Data também fornece para OEMs análises de conformidade completas — desde produtos e componentes, até fornecedores diretos e fabricantes de subnível. Para saber mais sobre Z2Data e como as soluções podem impulsionar a sustentabilidade, a visibilidade da sua cadeia de suprimentos e a gestão de riscos do seu negócio, visite o site ou solicite uma demonstração.
