:quality(85))
Bu makale, yarı iletkenlerin ve enerji yoğun yarı iletken üretim süreçlerinin orijinal cihaz üreticilerinin (OEM'ler) ve diğer işletmelerin kapsam 3 emisyonlarına nasıl katkı sağladığını inceleyen iki bölümlük bir serinin ikinci kısmıdır.
On yılın ortasına doğru ilerlerken, sürdürülebilirlik ve çevresel, sosyal ve yönetişim (ESG) çerçevesi, artık geçici akımlar, soyut söylemler ya da kök salamayan idealist hedefler olmanın çok ötesindedir. Bu tamamlayıcı kavramların artık kurumsal dünyada itici güçlere dönüşmesinin iki temel nedeni vardır. Birincisi, dünya genelinde hükümet mevzuatlarının yavaş ama istikrarlı bir şekilde artması; bu da işletmelere karbon ayak izlerini hesaplama, tedarik zinciri boyunca durum tespiti uygulama ve sağlam iç yönetim mekanizmaları oluşturma konusunda yeni yükümlülükler getirmektedir. İkincisi ise, halka açık şirketlerin ve diğer büyük işletmelerin kilit paydaşları arasında, kuruluşların kamuya (ve gerekli hallerde ilgili devletlere) sürdürülebilirlik çabalarını raporlayarak hesap verebilir olmaları gerektiğine dair artan bir uzlaşma oluşmaktadır.
Günümüzde şirketlerden beklenen ESG raporlama uygulamalarının çoğu, derinlemesine karbon muhasebesini ve özellikle de kapsam 1, 2 ve 3 emisyonlarının hesaplanmasını içermektedir. Bu giderek standartlaşan muhasebe yöntemiyle tanışmamış olanlar için; üç kapsam, hem bir şirketin kendi ekipman ve faaliyetleriyle atmosfere doğrudan saldığı “doğrudan emisyonları” hem de şirketin doğrudan başlatmadığı, ancak değer zincirindeki üretim ve operasyonlarına dayanan “dolaylı emisyonları” kapsar.
Bir şirketin kapsam 3 emisyonları, çeşitli nedenlerle en karmaşık ve zorlu karbon muhasebesi kategorisidir. “Beşikten mezara” emisyon değerlendirmesi olarak nitelendirilen kapsam 3, hem yukarı akış hem de aşağı akış faaliyetlerinin tamamını kapsayan derin ve bütüncül bir alandır; hammadde çıkarmadan kullanım ömrü sonu yönetimine kadar tüm süreçleri içerir. Sonuç olarak, bir şirketin kapsam 3 emisyonlarının doğru şekilde hesaplanması oldukça zahmetli ve uzmanlık gerektiren bir süreç olabilir. Ayrıca genellikle hem kapsam 1 hem de kapsam 2'den birçok kat daha büyüktür ve GHG Protokolü tarafından belirlenen 15 farklı kategoriyi içerir. Otomotiv, tüketici elektroniği veya havacılık ve savunma gibi sektörlerdeki OEM’ler, karbon ayak izlerinin genişliğini kavramak ve bunu azaltmaya yönelik stratejiler geliştirmek istiyorlarsa, kapsam 3 ile tanışmaya başlamalılar.
Yarı İletken Emisyonları: Zorluğun “Kapsamı”
Kapsam 3 emisyonları çok çeşitli tedarikçilerden, faaliyetlerden, malzemelerden ve parçalardan oluşsa da, OEM’lerin karbon ayak izinde yarı iletkenlerden daha etkili çok az unsur bulunmaktadır.
Yarı iletken üretimi—hem gofret üretimi hem de paketleme ve montaj gibi arka uç imalat adımları—muazzam miktarda enerji ve kaynak gerektirir. Silikon katkılandırma, yoğun ve karmaşık entegre devrelerin kazınması, güçlü ve hassas üretim ekipmanlarının çalıştırılması ve temiz odalarda belirli sıcaklık koşulları ile yüksek derecede sterilizasyonun titizlikle sağlanması hepsi çok yüksek enerji tüketimi ister. Bu süreçlerde kullanılan su ise—hiçbir kirleticinin üretim adımlarını etkilememesi için son derece saf hale getirilmesi gerektiğinden—doğal kaynaklar üzerinde ek baskı oluşturur.
Çip endüstrisinin karbon ayak iziyle ilgili 2021 tarihli bir SupplyChainBrain makalesinde, sektörün en büyük şirketlerinin sera gazı (GHG) emisyonları, su tüketimi ve tehlikeli atık üretimi açısından hızla otomotiv üreticilerini geride bıraktığına dair veriler paylaşılmıştır. Sektörde emisyon hesaplamaları üzerine çalışan bir nanoteknoloji araştırmacısı bu yayına şöyle demiştir: “Genel eğilim; enerji tüketimi artıyor, su tüketimi artıyor çünkü tüm çipler giderek daha karmaşık hale geliyor.” Enerji kullanımındaki bu eğilimler ve son yıllarda yapılan diğer iklimle ilgili açıklamalar, yarı iletken sektörünü gezegenin en yüksek kirliliğe sahip endüstrilerinden biri olarak tanımlamaktadır.
Bu serinin ilk bölümünde, çiplerin orijinal cihaz üreticilerinin (OEM’ler) ve diğer kuruluşların kapsam 3 emisyonlarına nasıl katkı sağladığını, TSMC'nin en büyük üç gofret üretim tesisinin karbon emisyonlarını analiz ederek incelemiştik. Amacımız, okuyuculara ürünlerinde kullandıkları yarı iletkenlerin karbon ayak izlerini ne ölçüde artırdığına dair bir farkındalık kazandırmak ve aynı zamanda elektronik komponent tedarik zincirinde enerji kullanımının nasıl dağıldığını haritalandırma sürecinin başlangıcını oluşturmaktı. Bu makalede ise bu araştırmayı, yarı iletken üretim sürecinin son adımları olan IC paketleme aşamalarına odaklanarak sürdürmek istiyoruz.
Yarı İletken IC Paketlemede Karbon Emisyonlarının Analizi
Paketleme, yarı iletken üretim sürecinin son aşamasıdır. Bu adımda entegre devre, korozyon, kirlenme ve çipe zarar verebilecek diğer çevresel etkenlere karşı koruyan bir muhafaza içerisine alınır ve cihaz ile daha büyük elektronik sistem (örneğin bir akıllı telefon veya dizüstü bilgisayar) arasında elektriksel bir köprü görevi görür. Cadence Design Systems’ın sitesinde açıkladığı üzere paket, “cihaz ile devre kartı arasındaki bağlantıları kuran elektriksel temas noktalarının temelini oluşturur.”
Son yıllarda yarı iletken dökümhanelerinin ve fabrikalarının artan karbon ayak izi mercek altına alınırken, çip üretiminin arka uç aşamaları da dikkate değerdir. Üretim tesislerinin emisyonlarını incelediğimiz çalışmanın devamı olarak, çip sektöründeki en büyük paketleme şirketlerinden ikisinin—ASE Technology Holding ve Powertech Technology'nin—karbon raporlama verilerine odaklanmak istedik.
ASE Technology Holding
ASE Technology Holding, yarı iletken sektörünün en büyük entegre devre (IC) paketleme ve test şirketidir. 2023 yılı geliri 19 milyar dolar olan şirket, dış kaynaklı yarı iletken montaj ve test (OSAT) alanında pazar payının yaklaşık %20’sini elinde bulundurmaktadır. Şirket “flip-chip, wire bonding, WLP ve SiP” dahil olmak üzere çeşitli gelişmiş paketleme çözümleri sunmaktadır.
2023 yılında ASE Technology Holding, kapsam 1 emisyonunu 68.432 metrik ton CO2e, kapsam 2 emisyonunu 1.499.405 metrik ton CO2e olarak raporlamıştır. IC paketleme şirketi ayrıca kapsam 3 emisyonlarını da raporlamıştır: 8.992.577 CO2e ile şirketin doğrudan saldığı emisyonların 130 katından fazladır. Sadece şirketin toplam karbon ayak izine odaklanmakla kalmayıp, Z2Data’nın iç araştırmalarından da faydalanarak bazı tesislerin emisyon verilerini de elde ettik. Aşağıdaki tablo, ACE Technology’nin en yüksek kapasiteli iki fabrikasına ait karbon muhasebesi verilerini sunmaktadır. (Serinin ilk makalesinde olduğu gibi, en üst seviye emisyon verisi için STK açıklama platformu CDP’ye başvurduk.)
Powertech Technology Inc.
Merkezi Tayvan’da bulunan Powertech Technology Inc. (PTI), önde gelen bir diğer OSAT firmasıdır. PTI’nin 2023 yılı geliri 2,2 milyar doların üzerindedir ve şirket, halen dünyanın en büyük bellek çip paketleme ve test hizmetleri sağlayıcısıdır. IC montajının yanı sıra PTI, çip bumping, çip probing ve burn-in (çiplerin termal ve elektriksel gerilim de dahil olmak üzere düzenli işletim koşullarında test edilerek işlevselliğin ve potansiyel arıza noktalarının tespitine yönelik yarı iletken test süreci) konularında da uzmanlaşmıştır.
Tayvanlı şirketin karbon emisyonları ASE Technology'nin seviyesine ulaşmasa da—en büyük dökümhanelerin tarihsel olarak büyük karbon ayak izlerinden hiç bahsetmesek bile—kapsam 2 ve 3 kategorilerinde önemli bir artış gösterir. PTI’nin 2023 yılı kapsam 1 emisyonu görece mütevazı bir değer olan 14.381 metrik ton CO2e iken, şebekeden satın aldığı elektrikle ilişkili dolaylı emisyonlar (kapsam 2) 328.260 metrik ton CO2e’ye yükselmiştir. Son olarak şirketin, değer zinciri genelindeki tüm yukarı ve aşağı akış faaliyetlerini içeren kapsam 3 emisyonları ise 314.329 metrik ton CO2e olarak bildirilmiştir. PTI’nin en verimli iki tesisinin lokasyon bazlı karbon raporlama verileri aşağıdaki tabloda sunulmaktadır.
IC Paketleme Şirketlerinin Diğer Sektörlerle Karşılaştırılması
Dünyanın en büyük IC paketleme şirketlerinden bazıları için karbon emisyonu, yarı iletken üretimindeki enerji tüketimi ölçeğine yaklaşmamaktadır. TSMC ve GlobalFoundries gibi dökümhaneler, düzenli olarak yedi haneli kapsam 1 emisyonu bildirir ve—serinin ilk makalesinde gösterildiği gibi—bireysel fabrikaları, birçok halka açık şirketin toplamından daha fazla CO2 salımı yapabilmektedir.
Buna rağmen, kurumsal dünyadaki genel çerçevede, ASE Technology ve PTI gibi şirketlerin karbon ayak izi, büyük OEM’lerle kıyaslanabilir seviyededir. Örneğin; dizüstü bilgisayar, tablet ve diğer teknoloji donanımlarını üreten ve yıllık yaklaşık 8 milyar dolar ciroya sahip, Tayvan merkezli tüketici elektroniği üreticisi Acer’ı ele alalım. Bu OEM, 2023 yılında kapsam 1 emisyonunu 2.705 CO2e, kapsam 2 toplamını ise 14.342 CO2e olarak bildirmiştir—her iki rakam da yukarıda bahsi geçen OSAT firmalarınınkinden çok daha düşüktür. Enerji kullanımında spektrumun diğer ucundaki bir üreticiye odaklanırsak, Boeing geçen yıl kapsam 1 emisyonunda 642.000 CO2e, kapsam 2'de ise 779.000 CO2e bildirmiştir.
Başka bir deyişle, IC paketleme firmaları bazı büyük üretim sektörleri kadar doğrudan sera gazı (GHG) salmasa da, yüksek elektrik tüketimleri nedeniyle kapsam 2 rakamları diğer büyük ölçekli kirleticilerle benzer düzeydedir. Buradan çıkarılacak temel sonuç şudur: OEM’ler için kapsam 3 emisyonlarını büyüten yalnızca aşırı yoğun yarı iletken üretim süreçleri değildir; çip üretiminde yer alan OSAT süreçleri de yukarı akış ayak izine anlamlı katkıda bulunmaktadır.
Kapsam 3 emisyonları ve yarı iletkenlerin bu alandaki büyük etkisi, on yılın ikinci yarısında işletmeler için giderek daha önemli hale gelecektir. ESG ve sürdürülebilirlik mevzuatı dünya genelinde genişlemektedir ve karbon raporlamasıyla ilgili kamu beklentileri de benzer bir yön izlemektedir. Yakın tarihli bir rapora göre, Mayıs 2024 itibarıyla halka açık şirketlerin %47’si bazı kapsam 3 emisyonlarını açıklamıştır—bu oran, yalnızca iki yıl öncesine göre %20’nin üzerinde artış anlamına gelir.
Kapsam 3 emisyonlarının hesaplanması ve raporlanması OEM’ler için standart haline gelmesi artık sadece bir zaman meselesi. Bu kesinleşen beklentiyi reddeden ve kamuya açık şekilde açıklama yapmayan şirketler, üçüncü taraf ESG değerlendirmelerine ve olumsuz kamusal algıya karşı savunmasız hale gelecektir. Değer zincirinizin emisyon ekosistemini—ve bu zincirde yarı iletkenlerin orantısız rolünü—anlamak, artan ESG sorumluluklarına hazırlıkta kritik önemdedir.
En Yeni Teknolojilerle Sürdürülebilirlik ve Çevresel Etkinizi Aydınlatın
Elektronik komponent tedarik zincirini kullanan ve ESG performansını daha derinlemesine anlamak isteyen şirketler, tedarik zinciri risk yönetimi (SCRM) platformu Z2Data'da birçok değerli işlev bulacaktır. Bu araç, tescilli veritabanları ve benzersiz algoritmalarıyla, hem yarı iletken cihazlar hem de bağlayıcı, pasif ve elektromekanik (IP&E) bileşenler dahil olmak üzere milyonlarca elektronik komponentin CO2 emisyonlarına dair etkili tahminler oluşturur. Bu geniş çevresel veri havuzu, müşterilere kapsam 3 emisyonlarını hesaplama sürecine başlamak için güçlü bir kaynak sunar.
Z2Data’nın Compliance Manager’ı, OEM'lere ürünlerden ve komponentlerden doğrudan tedarikçilere ve alt kademe üreticilere kadar kapsamlı uyumluluk analizi sağlar. Z2Data ve araçlarının işletmenizin sürdürülebilirliğini, tedarik zinciri görünürlüğünü ve risk yönetimini nasıl güçlendirebileceği hakkında daha fazla bilgi almak için web sitesini ziyaret edebilir ya da demo talep edebilirsiniz.
