文 法治日报《法人》全媒体记者 李辽

       2020年，中国向世界宣布“双碳”目标愿景，之后该目标首次被写入“十四五规划”，证明中国对环境保护、可持续发展的重视和决心。被看作是中国控制温室气体排放有效手段之一的全国碳交易市场，原定于2021年6月底鸣锣，但因某些程序上的原因推迟开市。尽管如此，诸多上市公司已开始提前储备碳配额和CCER(国家核证自愿减排量)资产，或提前准备CCER 配额申请工作，不少高排放行业涉足该领域的信息近期也明显增多。

　　如今，中国各行各业都面临着碳排放考验。全国碳交易市场开启后，碳配额和CCER价格均有望大幅提升。无论企业基于规避高碳价而在内部进行基础设施投资实施“自我减排”，还是不得已在碳市场购买碳配额，都将会增加财务开支。从这个意义上说，双碳目标对企业加大减排形成倒逼之力，对于中国芯片企业压力不小。

　　芯片：既造成大量碳排放又要减排

　　芯片是一种复杂产品，不仅体现在其对尖端技术的依赖性，也体现在应对气候变化的矛盾性。一方面，借助芯片，很多产品能耗将越来越低，甚至实现零排放;另一方面，芯片制造本身既造成大量碳排放，还是一个极其耗费资源的产业。

　　随着现代生活日趋数字化、人们环保意识逐渐增强，作为智能设备要素和承担节能减排重任核心，半导体芯片需求量正在激增。尽管很多芯片企业在产品寿命周期内减少了能源消耗，但随着芯片上堆叠的晶体管越来越多，生产工艺变得越来越复杂，就会耗费更多的水、电，以及产生更多碳排放。因此，不少技术先进的半导体制造商比某些传统意义上的环境污染企业或将产生更多碳足迹。半导体公司普遍认可这个问题的存在，同时也渴望为解决排放问题付出努力。

　　从全球范围来看，恩智浦、英特尔、台积电和德州仪器等芯片企业，虽然未做出碳中和承诺，但已提出节能减排目标：全球最大芯片制造商英特尔于2020年表示，到2030年年底100%使用可再生能源;台积电承诺到2050年实现使用100%可再生能源，并于2020年7月签署一项协议，购买丹麦Orsted AS公司在台湾海峡建造的920兆瓦海上风电场全部发电量;2018年，三星电子曾提出，将在2020年实现美、中、欧所有工厂使用100%可再生能源，但2020年官方数据未出炉;韩国SK海力士于2021年1月在官网宣布发行10亿美元规模绿色债券。

　　英飞凌：2030年将实现碳中和目标

　　随着全球需求升级，芯片正处于超级生产周期，生产量加大意味着碳排放增加。在这样复杂而又矛盾的背景下，德国企业英飞凌(下称“英飞凌”)在节能减排方面看起来相对轻松。去年，英飞凌宣布在2030年将实现碳中和目标，成为全球第一家承诺实现碳中和的芯片企业。同时，英飞凌还承诺，到2025年，也就是4年后，将二氧化碳排放量较2019年降低70%。也就是说，英飞凌要实现碳中和，其中70%的减少发生在前5年。

　　英飞凌2021财年第二季度报告显示，其在上个财年内的排放量为161万吨二氧化碳当量，其产品在全球范围内实现减排高达5600万吨二氧化碳当量，排放量和减排量比率达到了1:35。

　　记者通过横向对比发现，根据WSC(世界半导体理事会)给出的生产每单位面积晶圆平均耗电量、耗水量以及废弃物数量，英飞凌能源消耗低于全球同行业平均水准。英飞凌生产每平方厘米晶圆耗电量比全球平均水平低约47%，耗水量比全球平均水平低约29%，产生的废弃物比全球平均水平低约56%。

　　较早前，英飞凌便跻身全球十大半导体公司行列，其位于中国江苏省无锡市的工厂是英飞凌大中华区最大制造基地、也是其全球最大IGBT(绝缘栅双极型晶体管)制造中心之一。根据2021年中国船级社质量评估机构数据，英飞凌无锡工厂绿色绩效在中国处于半导体行业前5%。相比2015年，英飞凌无锡工厂2020年碳排放已降低27%。

　　关于芯片产品助力客户减排方面，英飞凌科技副总裁，英飞凌无锡制造、研发、测试技术和创新部负责人范永新向《法人》记者介绍，在电力全产业链中，英飞凌功率半导体从发电、输配电、储能到能源使用，可为全产业链提供高能效解决方案;在能源生成和储能方面，英飞凌的芯片主要应用于太阳能和风能发电、储能和快速充电等领域，模块效率高、功率密度大、尺寸小且系统成本低，能够助力实现灵活的电网设计，提升将可再生能源转换为电能效率;能源使用层面，能够减少能源转换和分配过成中的损耗，让能源高效而广泛地应用于工业驱动、数据中心、汽车、智能楼宇等众多领域;英飞凌无锡工厂正在引进用于电动汽车的IGBT产品，能够把电池直流电转换为驱动电机交流电，将制动产生的交流电转换成为电池充电直流电，提高电动车辆续航里程。

　　能源合同管理实现高效设备升级

　　对于行业巨头而言，要“清洁”整个芯片产业链所有环节并不是一件容易的事。为达到这个目标，英飞凌围绕整个产品生命周期作出战略性部署。范永新介绍，英飞凌通过废气净化，延续并完善减少温室气体排放的自愿措施，不断提高能源效率，在制造领域采用最现代化工艺技术，中期过渡到使用具有来源保证的100%绿色电力。同时，英飞凌通过扩建工厂充电基础设施推广电动汽车。对于无法完全避免的排放，则以高质量标准购买碳排放证书。

　　由于半导体制造恒温、恒湿、无尘的特殊环境要求，以及关键制造工艺的电力要求，英飞凌无锡工厂的碳排放主要来源于电力消耗。记者从基于世界能源研究所温室气体核算体系得出的2020年碳足迹分析来看，英飞凌无锡工厂因电力消耗所产生的碳排放占比达到97%。电力消耗中有相当大一部分用于动力设备、空调等方面。

　　尽管在1995年建厂时，英飞凌无锡工厂没有明确提出低碳想法，但英飞凌似乎有份执念，“任何时候，都愿意选用最先进的设备。”自动化、节能领域的贡献大小取决于能否使用最先进的技术。而一些新技术的采用，需要企业有胆识、魄力及专业知识判断。“芯片后道工厂24小时不间断生产，所有设备不能停机，一旦停机，料会直接废掉，造成极大经济损失。”范永新表示，与第三方合作以能源合同管理方式更新技术设备，这在英飞凌无锡工厂是开创性的，这也体现了中国人敢于尝试的特点。通过这种方法，英飞凌实现了与第三方经济上的共赢，还对冷冻机和空压机进行了升级。

　　光伏也采用了同样的思路。记者在英飞凌无锡工厂看到，几乎所有楼顶区域都安装了光伏发电系统，装机容量为359千瓦。“楼顶全部利用起来，为了增加光伏设备面积，还专门修建了停车棚，在车棚顶上安装光伏。”范永新说，“到目前为止，28%的办公用电由光伏驱动。”

　　神经网络控制系统助建“绿色工厂”

　　范永新坦言，“后道封装”赚的是辛苦钱，所以一开始，英飞凌对能源消耗和成本控制就非常重视。“我们专门设有几十个人的设施管理部，其中一个关键绩效指标是，每千例产品能源单耗只能越来越少。”

　　神经网络的搭建，使英飞凌的能源管理更具针对性。“神经网络并不仅仅是工业物联网概念，还涉及到环境控制，温度、湿度、气压、人流量、用电量等情况。”范永新说，“神经网络控制系统会监控每一台生产设备能耗状况，这样既可以纵向比较，也可以横向比较，掌握自身能源效率在业界的水平。”

　　对于生产环节经常出现的“跑冒滴漏”现象，设施管理部为每台设备装上计量表，对每台设备耗气量、耗电量进行标准化测量。如果发生异常，可以在最快时间内进行针对性处理。“采用这种方式，比较贵重的氢气和氮气用量，节省了将近10%以上。以前一年在这上面要投入500万元，现在只需要450万元，实现了非常明显的降本增效。”范永新对记者表示。

　　如今，通过各种措施，英飞凌已实现了三个100%：100%循环利用包装材料、100%使用废热循环加热水处理系统、在可用区域100%安装光伏发电系统。“英飞凌将在产品生命周期的各个环节，从原材料采购、芯片封装测试、芯片的包装和运输到芯片的使用，与所有利益相关方一起努力构建绿色循环链。”范永新承诺，“英飞凌致力于构建绿色工厂，成为后道工厂节能减排的标杆。”(责编王茜)