原标题：半导体可持续性有多种形式

　　可持续制造正在成为半导体行业的核心实践。

　　半导体行业的可持续性并不新鲜——十多年来，许多公司已经实施了减少环境足迹的计划。但努力正变得越来越正式，特别是随着环境、社会和治理 (ESG) 将可持续性作为所有业务部门的优先事项。

　　最近形成的 半导体气候联盟 (SCC) 重点关注将半导体公司聚集在一起，分享如何减少碳排放的最佳实践;节能是公司可以产生影响的关键领域。但公司还可以在其他领域实现可持续性，包括制造技术、用水、材料选择和处置。

　　林的净零未来

　　泛林集团是一家全球晶圆制造设备和服务供应商，于2015年首次正式确定了其可持续发展目标，泛林集团首席传播官Stacey MacNeil表示，他负责监督 公司的 ESG 计划.

　　“去年，我们决定进一步推动我们的进展，并设定雄心勃勃的目标，到2030年以100%可再生电力运营，到2050年实现净零排放，”麦克尼尔说。公司拥有 发布了路线图 她补充说，为了实现这些目标，其中包括碳，能源，废物，水，绿色化学和空气污染方面的举措。

　　最近，林的近期温室气体减排目标获得了科学碳目标倡议组织(SBTi)的批准，这一壮举需要 五步审查流程.MacNeil表示，这使Lam成为第一家获得此批准的美国半导体设备制造商。

　　PCB和IC内电子制造创新的可持续方法是芯片行业可持续发展的关键推动因素。(来源：IDTechEx)

　　她说，在SCC之前，整个行业都有不同程度的承诺来建立净零目标并取得进展，而该联盟的形成代表了关键参与者之间的重要合作。

　　泛林的可持续发展努力不仅涉及公司本身，还涉及供应链。MacNeil表示，该公司的目标是到2025年实现1200万千瓦时的节能，而2019年的基线。

　　“我们正在投资能源效率项目，如LED照明升级，改造和改进空气压缩机等HVAC设备，”她说。该公司的努力还包括关注可再生电力。“我们在奥地利工厂扩建了现有的太阳能装置，并正在马来西亚工厂安装太阳能电池阵列。

　　她补充说，总体而言，林正在加快将环境因素纳入其产品的设计、制造、交付和性能。

　　实现净零模式

　　半导体公司可以通过多种方式拥抱可持续发展，如 IDTechEx 的最新报告 题为“可持续电子制造：2023-2033”，评估电子制造的可持续方法，并专注于印刷电路板(PCB)和集成电路(IC)的创新。

　　伊丽莎白·达希尔

　　在接受EE Times采访时，作者Isabel Al-Dhahir表示，降低整体功耗可以显着促进可持续性，而省钱的机会增加了动力。“环境效益与经济效益相得益彰。”这是行业正在觉醒的事情 在能源价格波动的情况下.

　　但是，可持续发展不仅仅是减少能源消耗或选择更环保的来源，Al-Dahir补充说。PCB和IC基板的不同选择允许根据材料开发应用的多功能性。

　　阻燃FR-4 PCB层压板， 例如， 是PCB最常用的基础材料， 占总成分的95%.然而，它并不环保，因为它来自石油。它也非常坚硬，因此选择更灵活的选项，例如聚酰胺，为更多产品提供了机会。 可持续方法，达希尔解释道。

　　这并不意味着聚酰胺本身就是一种更环保的材料。其他材料，如聚乙烯，这是一种更便宜和常用的塑料，鼓励低温加工。“为了使用这种材料，你被迫提高你的可持续性，”她说。

　　华邦迈向可持续发展之路

　　华邦电子是一家积极降低温度以减少碳足迹的公司。这家总部位于台湾的集成电路制造商最近宣布，其闪存产品现在将支持低温焊接(LTS)工艺，将无铅工艺中的表面贴装技术(SMT)温度从220-260摄氏度降低到190摄氏度。

　　黄杰克逊

　　华邦营销副总裁黄杰克表示，除了减少碳排放外，LTS工艺还缩短了华邦包括英特尔在内的合作伙伴的SMT流程，因为一条生产线可以一次组装PCB上的所有组件。“当您具有相同的焊接温度时，您将能够实现更快的制造吞吐量。”

　　他补充说，降低的焊接温度还可以使用成本较低的低温材料。“如果你降低热量，你需要更少的电力。这是碳排放的重要组成部分。

　　供应链中的许多参与者都可以从降低焊接温度中受益 - 不仅仅是环境 - 包括SMT生产线，合同制造商，OEM和系统制造商，因为选择不需要承受更高温度的PCB或组件的成本较低，黄说。“对于参与其中的不同方来说，这是相当多的胜利。

　　华邦有其他 持续的可持续发展努力，是导致SCC成立的SEMI ESG计划的一部分，获得了与晶圆碳足迹清单相关的ISO认证，并增加了所有工厂的水回收。黄说，该公司正在开发碳足迹较低的产品。“我们可以做不同的事情来创造相同的能力，相同的产品，但消耗更少的能源并降低碳排放。

　　英伟达可持续发展工作以功耗为目标

　　英伟达的BlueField-2 DPU 是帮助客户减少碳足迹的产品的一个例子，因为它减少了系统消耗的总功率。该公司最近在爱立信、RedHat和VMware等公司的帮助下，公布了在DPU上运行的一系列测试结果。测试显示，使用BlueField-2 DPU的服务器功耗降低了23.7%。在一个案例中，它们提供了 54×CPU 的性能。

　　更节能的设备，如Nvidia的BlueField-2 DPU，可以帮助降低系统中的能耗，例如充满服务器的数据中心。(来源：英伟达)

　　自 2022 年 8 月发布 vSphere 8 软件以来，VMware 已与 Nvidia 进行了多项测试，其中包括在 vSphere 分布式服务引擎上的测试，该引擎是一种使用 DPU 卸载和加速网络和安全作业的软件。BlueField-2 提供了略高的性能，同时释放了 60 个活动 CPU 内核中的 20%，无需 DPU。

　　正如 Nvidia 存储营销总监 John Kim 所指出的那样，BlueField-2 提供的改进意味着客户不仅可以部署更少的服务器来运行相同的工作负载，还可以在同一台服务器上运行更多应用程序，而实现的能源效率意味着更低的功耗和更少的碳足迹。

　　“我们已经看到人们对数据中心的电源效率非常感兴趣......我们实际上一直在寻找通过DPU节省电力的方法，“Kim在接受EE Times采访时说。

　　他说，由于地缘政治紧张局势，全球电价上涨是一个驱动因素，但许多现有的数据中心对你能获得多少电力有一个硬性限制。“无论你愿意支付什么，你都可能无法获得更多的电力，所以在数据中心拥有更多工作负载或更多服务器的唯一方法是提高它们的效率。

　　在某些地区，您可以构建的数据中心数量也有限制。“我们不仅节省了电力，而且还节省了TCO(总拥有成本)资金，”Kim说。“您的工作负载不仅从功耗角度来看效率更高，而且从效率角度来看也是如此。”

　　用水也很重要

　　虽然许多 围绕可持续发展的讨论 专注于降低能耗，减少用水量也是走向绿色的关键部分。Al-Dhahir说，湿法蚀刻的替代品减少了用水量，以及一些有毒化学物质的使用。增材制造方法根本不需要任何水，总体上减少了材料消耗。

　　采用新制造方法的一个关键障碍是，由于资本成本高，公司害怕投资新设备，即使从长远来看会节省资金。“他们有风险必须重新优化他们的流程，”Al-Dhahir说，这需要时间。

　　例如，如果过程需要更长的时间，则转向低温技术并不一定能降低功耗。她说，快速的高温脉冲可能会更好。“公司需要优化，这就是问题所在。他们必须做所有这些实验。

　　采用新的制造方法在新晶圆厂更有意义，Al-Dhahir表示，有传言称，随着欧洲在半导体行业投入巨资，欧洲各地正在建设的工厂将采用新工艺。“也许那时他们会从头开始，他们会采用这些新流程。但到目前为止，主要是空谈，没有太多行动。

　　许多半导体公司根本不愿意成为第一个转向新工艺的公司。“他们想观察和等待，”Al-Dhahir说。合作是克服这种不情愿的关键，因为如果公司共同努力，他们就会共同承担重担。

　　在整个供应链中提高透明度和协作也是必要的。这就是SCC可以发挥作用的地方。“只要公司愿意保持透明，相互合作，互相帮助，就应该会有所帮助，”她补充说。

　　存在一种危险，即公司不想分享最佳实践，因为公司通常不愿意透露专有信息，即使它抑制了创新。Al-Dhahir解释说，这通常归结为他们是否可以做出金钱制定的改变。“如果他们不能，他们将不太可能追求它。这就是底线：他们能不能赚钱?