:quality(85))
Este artigo é a segunda parte de uma série de dois artigos que analisa como os semicondutores e o processo de produção de semicondutores, intensivo em energia, contribuem para as emissões de âmbito 3 (scope 3 emissions) dos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) e de outras empresas.
À medida que avançamos para o meio da década, a sustentabilidade e a estrutura de Environmental, Social, and Governance (ESG — ambiental, social e governance) evoluíram para muito mais do que movimentos efémeros, retórica idealista ou ideais ambiciosos sem impacto real. O facto de estes conceitos complementares se terem tornado forças impulsionadoras no mundo empresarial deve-se, principalmente, a dois fatores. Primeiro, verifica-se uma expansão lenta mas constante da regulamentação a nível global, que impõe novos requisitos às empresas para calcular a sua pegada de carbono, praticar due diligence ao longo da cadeia de abastecimento e implementar mecanismos internos de governance robustos. Em segundo lugar, existe um consenso crescente entre os principais intervenientes em empresas cotadas e outras grandes organizações de que estas devem ser responsabilizadas publicamente, através de relatórios sobre os seus esforços de sustentabilidade (e, sempre que aplicável, perante os respetivos governos).
Atualmente, as medidas de reporte ESG que as empresas devem adotar incluem avaliações detalhadas das suas emissões de carbono — e, em particular, o cálculo das emissões de âmbito 1, 2 e 3 (scopes 1, 2 e 3). Para quem não está familiarizado com esta metodologia de reporte, cada âmbito representa: emissões «diretas» libertadas pela própria empresa através dos seus equipamentos e atividades, e «indiretas», ou seja, aquelas que não provêm diretamente da organização mas que podem ser associadas às suas operações e produção ao longo da cadeia de valor.
As emissões de âmbito 3 de uma empresa são, por vários motivos, a categoria de contabilização de carbono mais complexa e desafiante. Sendo uma análise «do berço à cova», o âmbito 3 cobre todas as atividades a montante e a jusante da organização, incluindo desde a extração de matérias-primas até à gestão de fim de vida. Consequentemente, obter um cálculo preciso das emissões de âmbito 3 pode ser um processo exaustivo e especializado — e, normalmente, apresenta-se muitíssimo superior ao âmbito 1 ou 2, abarcando as 15 categorias estabelecidas pelo GHG Protocol. Se os OEM em setores como automóvel, eletrónica de consumo, aeroespacial ou defesa pretendem mapear a verdadeira dimensão da sua pegada de carbono e definir estratégias para a reduzir de forma gradual, devem começar por se familiarizar com o âmbito 3.
Emissões dos semicondutores: o «âmbito» do desafio
Apesar de as emissões de âmbito 3 envolverem múltiplos fornecedores, atividades, materiais e componentes, poucos fatores têm tanto impacto na pegada de carbono de um OEM como os semicondutores.
A produção de semicondutores — incluindo a fase de fabrico propriamente dita e as etapas finais, como encapsulamento e montagem — consome volumes colossais de energia e recursos. O dopping do silício, a gravação dos circuitos integrados densos e labirínticos, a operação de equipamentos de produção de grande potência e precisão, bem como a manutenção rigorosa de condições térmicas específicas e elevados níveis de esterilização nas salas limpas, exigem níveis de energia extremamente elevados. Por seu lado, a água usada em todo este processo — que deve ser purificada ao mais alto grau para não contaminar as etapas anteriores — constitui mais uma pressão significativa sobre os recursos naturais.
Um artigo da SupplyChainBrain de 2021, sobre a pegada de carbono do setor dos chips, apresentou dados que mostram que as maiores empresas da área estavam rapidamente a ultrapassar os fabricantes automóveis em termos de emissões de gases com efeito de estufa (GHG), consumo de água e resíduos perigosos. Um investigador em nanotecnologia que estuda o cálculo das emissões no setor referiu à publicação: «A tendência geral é o aumento do consumo de energia e de água à medida que os chips se tornam cada vez mais complexos». Estes padrões de consumo energético e as recentes divulgações, relacionadas com o clima, têm vindo a classificar a indústria dos semicondutores entre as mais poluentes do planeta.
No primeiro artigo desta série, analisámos como os chips contribuem para as emissões de âmbito 3 dos OEM e de outras empresas, recorrendo à análise das emissões de carbono de três das maiores unidades fabris da TSMC. O nosso objetivo foi mostrar até que ponto os semicondutores presentes nos seus produtos estão a ampliar a pegada de carbono das empresas e, em paralelo, iniciar um mapeamento mais abrangente da distribuição do consumo energético ao longo da cadeia de abastecimento de componentes eletrónicos. Neste artigo, damos continuidade a essa análise, agora com foco nas etapas finais do fabrico de semicondutores — mais concretamente, no encapsulamento de circuitos integrados (IC packaging).
Análise das emissões de carbono no encapsulamento de IC de semicondutores
O encapsulamento é a fase final da produção de semicondutores. Nesta etapa, o circuito integrado é protegido com uma caixa que o isola da corrosão, contaminação e de outros fatores ambientais que poderiam causar danos, servindo igualmente de elo elétrico entre o dispositivo e o sistema eletrónico mais amplo (por exemplo, num smartphone ou num portátil). Como explica a Cadence Design Systems no seu site, o encapsulamento «é a base para os contactos elétricos que estabelecem a ligação entre o dispositivo e a placa de circuito».
Embora haja um escrutínio crescente, nos últimos anos, relativamente à crescente pegada de carbono das foundries e das suas fábricas, as fases finais de produção dos chips também justificam atenção. Nesta segunda parte da análise das emissões nas instalações de fabrico, incidimos sobre os valores 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 o maior grupo de encapsulamento e teste de circuitos integrados da indústria dos semicondutores. Em 2023, a receita da empresa foi de 19 mil milhões de dólares e detém quase 20% da quota de mercado no segmento de outsourcing de montagem e teste de semicondutores (OSAT). Oferece um vasto leque de soluções de encapsulamento avançadas, como «flip-chip, wire bonding, WLP e SiP».
Em 2023, a ASE Technology Holding reportou emissões de âmbito 1 de 68 432 toneladas métricas de CO2e e emissões de âmbito 2 de 1 499 405 toneladas métricas de CO2e. A empresa de encapsulamento também divulgou as suas emissões de âmbito 3: 8 992 577 CO2e, um valor mais de 130 vezes superior às emissões provenientes diretamente das suas operações. Além da pegada global da empresa, recorremos à investigação interna da Z2Data para obter dados específicos de emissões por unidade fabril. A tabela seguinte apresenta dados de contabilização de carbono relativos a duas das fábricas com maior capacidade da ASE Technology. (Tal como na primeira parte deste artigo, utilizámos dados da plataforma mundial de reporte CDP, de cariz não lucrativo, para as emissões totais.)
Powertech Technology Inc.
Sediada em Taiwan, a Powertech Technology Inc. (PTI) é outro dos principais players do segmento OSAT. Com receitas superiores a 2,2 mil milhões de dólares em 2023, mantém a liderança global nos serviços de encapsulamento e teste de chips de memória. Para além do assembly de IC, a PTI é também especialista em chip bumping, chip probing e burn-in (um processo de teste em que os chips são sujeitos a condições normais de funcionamento, incluindo stress térmico e elétrico, para avaliação da sua funcionalidade e deteção de possíveis falhas).
Apesar de as emissões de carbono desta empresa de Taiwan não se aproximarem das da ASE Technology — e estarem muito aquém das das grandes foundries —, os valores sobem expressivamente nos âmbitos 2 e 3. Enquanto as emissões de âmbito 1 em 2023 foram relativamente modestas (14 381 toneladas métricas de CO2e), as emissões indiretas associadas à eletricidade adquirida (âmbito 2) aumentaram para 328 260 toneladas métricas de CO2e. Por fim, as emissões de âmbito 3 — abrangendo todas as atividades a montante e a jusante na cadeia de valor — foram reportadas em 314 329 toneladas métricas de CO2e. A tabela seguinte apresenta dados adicionais do reporte de carbono em duas das unidades fabris mais produtivas da PTI.
Como as empresas de encapsulamento de IC se comparam com outros setores
As emissões de carbono dos maiores grupos mundiais de encapsulamento de IC nem chegam perto da escala do consumo energético das unidades de fabrico de semicondutores. Foundries como a TSMC e a GlobalFoundries reportam regularmente emissões de âmbito 1 na ordem dos sete dígitos — e, como mostrado no primeiro artigo da série, há fábricas individuais que emitem mais CO2 do que muitas empresas cotadas inteiras.
Ainda assim, no contexto empresarial mais vasto, a pegada de carbono de empresas como a ASE Technology e a PTI é comparável à de grandes OEM. Veja-se o caso da Acer, fabricante de eletrónica de consumo em Taiwan (levando ao mercado portáteis, tablets e outros dispositivos tecnológicos, com receitas de cerca de 8 mil milhões de dólares por ano). Em 2023, a OEM reportou emissões de âmbito 1 de 2 705 CO2e e de âmbito 2 de 14 342 CO2e — números largamente superados pelas empresas OSAT referidas acima. Recorrendo ao extremo oposto do espectro de consumo energético, a Boeing reportou, no último ano, emissões de âmbito 1 de 642 000 CO2e, enquanto as emissões de âmbito 2 ascendiam a 779 000 CO2e.
Ou seja, embora as empresas de encapsulamento de IC possam não libertar tanto GHG diretamente como alguns setores industriais, a sua utilização intensiva de eletricidade coloca os seus valores de âmbito 2 ao nível de outros grandes poluidores. A conclusão principal é que não são apenas as operações industriais de semicondutores que fazem crescer as emissões de âmbito 3 dos OEM — os processos OSAT ligados à produção de chips também desempenham um papel relevante na pegada a montante.
O panorama das emissões de âmbito 3 — e o impacto profundo dos semicondutores — vai ganhar ainda mais relevância na segunda metade da década. Os regulamentos de ESG e sustentabilidade estão a expandir-se globalmente e a opinião pública exige cada vez mais transparência no reporte das emissões de carbono. Um relatório recente do MSCI Sustainability Institute revelou que, até maio de 2024, 47% das empresas cotadas reportavam já parte das emissões de âmbito 3 — um aumento superior a 20% face a há apenas dois anos.
Basta uma questão de tempo até que a contabilização e o reporte do âmbito 3 se tornem padrão para OEMs. As empresas que rejeitem esta tendência e recusem fornecer dados públicos tornar-se-ão exceções, expostas a avaliações negativas por terceiros em matéria de ESG e a uma perceção pública desfavorável. Compreender as emissões ao longo de toda a cadeia de valor — incluindo, talvez sobretudo, o papel desproporcionado dos semicondutores — é fundamental para preparar a sua empresa para estas novas obrigações de ESG.
Como a tecnologia mais avançada pode dar visibilidade ao impacto ambiental e à sustentabilidade da sua empresa
Empresas que integram a cadeia de abastecimento de componentes eletrónicos e que pretendam obter uma visão mais profunda da sua performance ESG encontram opções de elevado valor funcional na plataforma de supply chain risk management (SCRM) Z2Data. A ferramenta utiliza bases de dados exclusivas e algoritmos próprios para estimar as emissões de CO2 de milhões de componentes eletrónicos — incluindo semicondutores e peças IP&E (interconnect, passive & electromechanical). Esta vasta base de dados ambientais oferece aos clientes um recurso poderoso para iniciar o processo de cálculo das emissões de âmbito 3.
O Compliance Manager da Z2Data também fornece às OEMs uma análise abrangente de conformidade — desde produtos e componentes até fornecedores diretos e fabricantes de subnível. Para saber mais sobre a Z2Data e as formas como as suas ferramentas podem reforçar a sustentabilidade, visibilidade de cadeia de abastecimento e gestão de risco da sua empresa, visite o website ou solicite uma demonstração.
