Como contribuem os chips semicondutores para as suas emissões de âmbito 3?

Todos os anos, um número crescente de fabricantes de equipamentos originais (OEM) está a reportar as respetivas emissões de âmbito 3. As organizações que considerem realizar estes cálculos devem ter consciência do impacto significativo dos semicondutores na pegada de carbono global das respetivas cadeias de abastecimento.

Como contribuem os chips semicondutores para as suas emissões de âmbito 3?

Como espinha dorsal da tecnologia moderna, as empresas de semicondutores desempenham um papel fundamental numa vasta gama de setores. Contudo, esta função crítica implica responsabilidades ambientais significativas, sobretudo no contexto das emissões de carbono. Neste artigo, analisamos os motivos do foco crescente nas emissões por parte dos fabricantes, por que motivo isso é relevante e porque as empresas precisam de considerar o tema em toda a sua cadeia de abastecimento. 

Protocolos GEE e o Conceito de Escopos

Publicado pela primeira vez em setembro de 2001, o Protocolo para Gases com Efeito de Estufa (GHG Protocol) é uma ferramenta de contabilização que permite a organizações, governos e agências utilizarem um documento normalizado para medir e impor o reporte de emissões de carbono. Embora o GHG Protocol tenha tido um papel importante na institucionalização do reporte de emissões de carbono a nível global, a sua influência foi igualmente notória pelos mecanismos únicos do enquadramento inicialmente publicado há mais de vinte anos. O GHG Protocol introduziu o conceito de “escopos” como forma de medir a pegada de carbono de uma empresa. Existem três escopos diferentes no padrão de contabilização e reporte do protocolo, cada um representando uma categoria distinta de emissões de GEE às quais as empresas estão ligadas de forma direta ou indireta. 

O Escopo 1 abrange todas as emissões de GEE que uma empresa liberta para a atmosfera através das suas próprias instalações, veículos e equipamentos. São conhecidas como “emissões diretas”. O Escopo 2 é ligeiramente mais complexo e inclui todas as emissões causadas pela energia adquirida pela empresa à rede elétrica. As emissões categorizadas no escopo 2 são libertadas por centrais elétricas e outras instalações que alimentam a rede, sendo por isso referidas como “emissões indiretas”. Por fim, o escopo 3 inclui todas as outras emissões indiretas que podem ser rastreadas até à empresa. Isto engloba todas as atividades a montante e a jusante, abrangendo desde as emissões associadas à extração de matérias-primas e respetivo transporte até aos gases de efeito de estufa libertados na utilização do produto da empresa e nos processos de gestão do fim de vida.

Porque é Cada Vez Mais Crucial para as Empresas Calcular as Emissões dos Escopos 1, 2 e 3

Durante muito tempo, os três escopos do GHG Protocol foram maioritariamente categorias teóricas para medir a pegada de carbono de uma organização, mas estão a ganhar cada vez mais importância junto das entidades reguladoras, em vários países e continentes. Só desde 2023, uma vaga de regulamentos ambientais que recorrem ao GHG Protocol foi formalmente adotada ou entrou em vigor, incluindo a Diretiva de Relato de Sustentabilidade Empresarial (CSRD); a Diretiva de Diligência Devida em Sustentabilidade Empresarial (CSDDD); e os novos requisitos de divulgação relacionados com o clima da Security and Exchange Commission (SEC), que foram finalizados em março mas enfrentam atualmente uma vaga de contestações legais. 

Devido à rapidez com que estas diretivas estão a ser desenvolvidas, finalizadas e a entrar em vigor, os fabricantes enfrentam uma pressão crescente para começar a calcular as suas emissões dos escopos 1, 2 e 3. Estudos recentes demonstram de forma inequívoca a dimensão da transição para o reporte de emissões ao longo dos últimos anos. 

Segundo um inquérito realizado pela MSCI, uma empresa financeira sediada em Nova Iorque, mais de dois terços das empresas cotadas em bolsa estavam a divulgar as suas emissões dos escopos 1 e/ou 2 em maio de 2024, um aumento de 20% face aos dados de 2023. Um estudo de 2023 do Boston Consulting Group (BCG) revelou que mais de metade das organizações inquiridas realizavam «medições parciais» e reportavam as emissões do escopo 3, um aumento de quase 20 pontos percentuais relativamente a 2021. Estes e outros estudos deixam uma mensagem evidente. Apesar dos grandes regulamentos governamentais obrigatórios para o reporte de emissões estarem a ser implementados de forma gradual e metódica, existe já um impulso crescente para as empresas iniciarem a medição e divulgação da sua pegada de carbono. E, enquanto a tendência anteriormente se concentrava mais nos escopos 1 e 2, o escopo 3 está a ganhar terreno rapidamente.

A medição dos escopos 1 e 2 — frequentemente designadas “emissões operacionais” — pode ser um processo relativamente direto. Já o cálculo do escopo 3, ou seja, das “emissões da cadeia de abastecimento”, representa um desafio de grande escala e complexidade logística, forçando as empresas a identificar os materiais e componentes mais intensivos em energia integrados nos seus produtos. Para muitos setores, isso significa conhecer em detalhe a pegada de carbono, vasta e multifacetada, daquele que é provavelmente o componente tecnologicamente mais avançado: os semicondutores. 

A Ubíqua Presença dos Semicondutores nas Emissões do Escopo 3 

Antes de analisar a pegada de carbono dos semicondutores, vale a pena contextualizar a presença extensa e indispensável dos microchips em múltiplos setores. Se outrora eram sobretudo conhecidos como componentes críticos para a eletrónica de consumo e elementos centrais na ascensão dos smartphones, hoje os semicondutores desempenham um papel essencial — ainda que muitas vezes invisível — numa mão cheia de setores de grande relevância.

  • Eletrónica de Consumo: Os microchips e os milhões ou mesmo milhares de milhões de transístores que os compõem são essenciais em tudo, desde computadores portáteis e smartphones a televisores, câmaras ou consolas de videojogos. 

  • Eletrodomésticos: Nem sempre associamos eletrodomésticos a hardware de alta tecnologia. No entanto, frigoríficos, micro-ondas, máquinas de lavar roupa e ar condicionado modernos dependem de microchips para fornecer funcionalidades sofisticadas atualmente consideradas padrão. 

  • Aeronáutica e Defesa: Por vezes, as implicações dos semicondutores para a segurança nacional podem ser amplificadas pelo discurso político. No entanto, a sua importância para as agências de defesa é incontestável, ancorada na realidade dos conflitos atuais. As nações tecnicamente mais avançadas dependem de semicondutores para sistemas de radar, comunicações por satélite, infraestrutura de redes e equipamentos de vigilância. Igualmente relevante, os microchips são essenciais numa vasta gama de aeronaves militares de última geração — incluindo os mais avançados caças — e em munições de precisão (PGM, também conhecidas como armas inteligentes). 

  • Setor Automóvel: No contexto da revolução da Internet of Things (IoT), poucos setores acolheram e foram tão transformados pela tecnologia inteligente como a indústria automóvel. Em 2010, um automóvel típico integrava entre 30 e 100 semicondutores. Menos de 15 anos depois, este número multiplicou-se por dez ou até vinte. Estima-se que a média atual atinja cerca de 1.500 microchips ou mais por veículo produzido. À medida que as viaturas ganham novas funcionalidades de segurança, maior conetividade com infraestruturas e capacidades de condução autónoma, a procura de semicondutores apenas poderá aumentar. De acordo com a empresa de estudos de mercado Mordor Intelligence, prevê-se que o mercado de semicondutores para automóvel cresça a uma taxa composta anual (CAGR) superior a 11% até ao final da década. 

Devido à sua crescente penetração e utilidade, os semicondutores afirmaram-se rapidamente como componentes-chave numa vasta gama de tecnologias, hardware e outros produtos fabricados pelos setores acima referidos. Consequentemente, os microchips fazem parte das emissões do escopo 3 desses produtos. Estes chips são componentes extremamente complexos e intensivos em energia, usados em números impressionantes para fabricar computadores portáteis, eletrodomésticos «inteligentes», automóveis e infraestruturas de dados. À medida que a regulamentação se expande e o reporte GEE se torna padronizado entre governos e setores empresariais a nível global, é do interesse dos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) começarem a familiarizar-se com as pegadas de carbono destes componentes críticos.  

Cálculo da Pegada de Carbono dos Principais Sites de Fabrico de Semicondutores

Para conceptualizar as emissões de carbono resultantes do processo de fabrico de semicondutores, um bom ponto de partida é analisar o reporte de emissões da maior e mais bem-sucedida fundição mundial. A Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) detém uma quota de mercado ligeiramente inferior a 60% e uma faturação anual em torno dos 70 mil milhões de dólares.

Para melhor compreender a pegada de carbono dos processos de fabrico da empresa, analisámos dados de reporte de emissões referentes a algumas das suas unidades mais produtivas. Recorremos à CDP, uma plataforma global de reporte ambiental utilizada por muitas das maiores empresas do mundo, para aceder a estes dados. (A Z2Data utiliza dados do sistema de reporte CDP em algumas das suas ferramentas e bases de dados.) Em baixo, resumimos as emissões dos escopos 1 e 2 para três das fábricas de maior capacidade da TSMC. 

TSMC Fab 14A

Integrada numa das instalações «GIGAFAB» de 12 polegadas da TSMC, a unidade 14A localiza-se no Southern Taiwan Science Park, em Tainan. Segundo a declaração relacionada com as alterações climáticas submetida pela TSMC à CDP, as emissões de escopo 1 da Fab 14A foram de 269.594 toneladas métricas de CO2e (equivalente) em 2023. As emissões do escopo 2 desta unidade (localização) foram de 1.161.949 toneladas métricas de CO2e no mesmo ano.

TSMC Fab 15B

Outra unidade de fabrico integrada numa GIGAFAB maior, a 15B está sediada no Central Taiwan Science Park, em Taichung City. As emissões de escopo 1 reportadas à CDP foram de 192.298 toneladas métricas de CO2e em 2023. As emissões do escopo 2 (localização) atingiram nesse ano 1.706.148 toneladas métricas. 

Fab 10 (também conhecida como TSMC China Company Limited)

Uma das três unidades fabris da TSMC fora de Taiwan, a TSMC China Company Limited é uma filial integralmente detida que fabrica bolachas («wafers») de 8 polegadas. A Fab 10 foi diretamente responsável pela emissão de 187.181 toneladas métricas de CO2e em 2023 (escopo 1), enquanto as emissões do escopo 2 (localização) atingiram 311.638 toneladas métricas de CO2e.

Emissões dos escopos 1 e 2 nas unidades fabris da TSMC (2023)
Unidade FabrilEmissões do Escopo 1 (2023)Emissões do Escopo 2 (2023)
14A269 594 toneladas métricas CO2e1 161 949 toneladas métricas CO2e
15B192 298 toneladas métricas CO2e1 706 148 toneladas métricas CO2e
10 (TSMC China Company Limited)187 181 toneladas métricas CO2e311 638 toneladas métricas CO2e

O Peso das Emissões de Semicondutores em Perspetiva

Os valores de reporte de emissões podem, muitas vezes, parecer números avultados e abstratos, carentes de enquadramento. Para contextualizar a pegada de carbono das unidades da TSMC acima referidas, vejamos os dados de emissões do escopo 1 de alguns OEMs grandes e reconhecidos. Em 2023, o BMW Group, responsável pelas marcas BMW, Rolls-Royce e Mini, reportou emissões totais de escopo 1 de 694.057 toneladas métricas CO2e. As emissões do escopo 2 nesse ano atingiram 1.187.339 toneladas métricas CO2e. Outro exemplo útil é a Lenovo, a maior fabricante de PCs do mundo. Em 2023, a Lenovo reportou emissões diretas de 6.303 toneladas métricas de CO2e, e emissões de escopo 2 correspondentes a 202.440 toneladas métricas CO2e. 

As emissões de carbono de uma única unidade fabril da TSMC — a Fab 14A — representaram quase 40% das emissões totais de escopo 1 do BMW Group, um conglomerado multinacional com receitas anuais superiores a 170 mil milhões de dólares. A comparação com a Lenovo é ainda mais marcante: as emissões de CO2 de cada uma das fábricas analisadas superam largamente as deste fabricante de computadores, tanto no escopo 1 como no 2. 

A pegada de carbono de fabricantes de semicondutores como a TSMC é relevante para os OEMs e para outras empresas que utilizam chips, pois as exigências para calcular e reportar as emissões de escopo 3 estão em rápida evolução. Todos os anos cresce a percentagem de organizações a divulgar as suas emissões de escopo 3, percentagens essas que estão a moldar significativamente a perceção que acionistas, consumidores e outros stakeholders-chave têm da importância destes esforços de reporte. Inevitalmente, a maioria dos fabricantes terá de contabilizar a pegada de carbono dos dispositivos semicondutores integrados nos seus produtos. 

Monitorização de Métricas de Sustentabilidade: Questão de Quando, Não de Se

Mecanismos concretos de responsabilização estão prestes a concretizar-se sob a forma dos regulamentos ambientais referidos acima, incluindo a CSRD, a CSDDD e os requisitos de divulgação da SEC relacionados com o clima. É razoável afirmar que o âmbito e prevalência destas obrigações de reporte só irão aumentar nos próximos anos. 

No entanto, a perceção pública e as consequências reputacionais das pegadas de carbono organizacionais podem revelar-se ainda mais determinantes. Um inquérito da PwC realizado em 2021 revelou que mais de três quartos dos consumidores deixariam de fazer negócios com uma empresa que considerassem estar a negligenciar princípios ESG (ambiental, social e de governance). À medida que cresce a consciencialização sobre as emissões dos escopos 1, 2 e 3, os OEMs vão enfrentar um escrutínio cada vez maior pela dependência de semicondutores fabricados em fundições com emissões de GEE avultadas. Com o tempo, estas relações na cadeia de abastecimento poderão ser vistas não só como pouco sustentáveis, mas mesmo irresponsáveis — sobretudo numa era em que grandes empresas assumem compromissos públicos de alcançar a neutralidade climática num futuro próximo. No tribunal da opinião pública, as implicações das emissões do escopo 3 já se fazem sentir e não irão senão intensificar-se. 

Qual o Impacto Ambiental da Sua Cadeia de Abastecimento?

Para OEMs e outras empresas interessadas em avaliar melhor as suas emissões de escopo 3 e o impacto ambiental das respetivas cadeias de abastecimento, a plataforma de gestão de risco na cadeia de abastecimento (SCRM) Z2Data pode revelar-se um recurso essencial. Com base numa recolha exaustiva de dados e algoritmos proprietários únicos, a ferramenta Compliance Manager da plataforma fornece estimativas das emissões de CO2 de milhões de componentes, incluindo dispositivos semicondutores, bem como componentes de interconexão, passivos e eletromecânicos (IP&E). 

Adicionalmente, esta ferramenta realiza extensas análises de conformidade em produtos, listas de materiais (BOMs) e listas de fornecedores aprovados (AVLs), abarcando RoHS, REACH, China RoHS, California Prop 65 e uma série de outras diretivas ambientais de relevo. Para saber mais sobre a Z2Data e de que forma pode beneficiar a conformidade, visibilidade e gestão de risco da sua empresa, visite o site ou solicite uma demonstração.