4 estrategias para la fabricación sostenible de semiconductores

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La fabricación de semiconductores tiene una enorme huella de carbono, desde los procesos de minería utilizados para extraer y refinar los materiales de los componentes hasta los pasos reales de fabricación del chip. Sin embargo, la sostenibilidad no se refiere únicamente a reducir la huella de carbono. El imperativo de la sostenibilidad ofrece a las empresas de semiconductores una oportunidad única para mejorar la fabricación y desarrollar nuevos productos y servicios.

A continuación se presentan algunas de las estrategias clave que los fabricantes de semiconductores pueden comenzar hoy para mejorar sus objetivos de sustentabilidad para el mañana. Estos están diseñados para el dominio de datos (análisis), tecnología verde, gestión de la cadena de suministro y diseño circular.

Estrategias sostenibles de fabricación de semiconductores

dominio de datos

El dominio de los datos no solo es la clave para un futuro sostenible, sino también la nueva moneda para la ventaja competitiva. El análisis de fabricación de semiconductores abarca objetivos de estrategia de datos, necesidades de ingeniería de datos y casos de uso de mejora de ingresos para impulsar conocimientos de crecimiento estratégico.

Según Accenture, la analítica de fabricación puede generar valor tangible, como: B. Reducir el tiempo de inactividad de las máquinas hasta en un 50 % y mejorar el rendimiento de fabricación en un 5-15 % mediante el aprovechamiento de las máquinas y el aprendizaje profundo.

Algunas de las herramientas clave y mejores prácticas que los fabricantes de semiconductores pueden aprovechar incluyen:

• Aproveche la ingeniería de datos, incluidas las capas de abstracción y las redes de datos.
• Transforme variables de semiconductores complejas con conocimientos de IA y ML en un ciclo virtuoso de conocimientos y determinación para la creación de valor acumulativo.
• Utilice nuevas herramientas para lograr nuevos valores en los pasos clave de fabricación, desde el diseño hasta la fabricación, el montaje, las pruebas y el envío.

Tecnología verde

Las empresas pueden trasladarse a centros de datos de hiperescala y optimizar su uso de la nube para reducir el consumo total de energía. También pueden «ecologizar» su uso de energía restante al mudarse a regiones con energía renovable local más directa y ejecutar cargas de trabajo en un momento del día cuando la energía renovable está disponible.

Para hacer esto, las organizaciones deben comenzar por establecer una línea de base del uso de energía del centro de datos existente, los requisitos informáticos y los objetivos de sostenibilidad. El siguiente paso es cuantificar el «verde» de las posibles opciones de soluciones en la nube en función de una variedad de información, como objetivos de emisiones de carbono, ubicaciones, fuentes de energía y la preparación del proveedor de servicios en la nube para la transición de energía limpia.

Las empresas de semiconductores pueden aprender de otras industrias y ver cómo marcaron la diferencia con esta estrategia. Por ejemplo, cuando una gran empresa minera comenzó su migración a la nube, necesitaba comprender mejor su huella de carbono, en particular las emisiones en sus centros de datos, y cómo su migración continua a la nube podría ayudar a reducir las emisiones.

Al recopilar datos sobre el consumo de energía de sus 32 centros de datos, la empresa obtuvo una mejor comprensión del impacto de la nube en las emisiones y los ahorros potenciales de una migración a la nube. También amplió su conocimiento sobre cómo podría aprovechar aún más la nube en sus operaciones estratégicas. Luego, la empresa pudo poner en práctica este análisis y lograr lo siguiente:

• Reducciones de emisiones estimadas en alrededor de 5.000 toneladas.
• Reducción estimada del 90% en la huella de carbono de sus centros de datos

Pero estas iniciativas también pueden tener lugar directamente en la fábrica. Intel, por ejemplo, ha introducido un nuevo sistema de refrigeración en su fábrica de Oregón que reduce la contaminación del agua, la energía y el aire al recuperar el calor extraído de los sistemas de refrigeración para calentar sus edificios. Esto ayudó a reducir los requisitos de agua para esta instalación en aproximadamente 45 millones de galones por año y redujo las emisiones de CO₂ de sus calderas en aproximadamente un 80 %.

gestión de la cadena de suministro

La coordinación y la colaboración a lo largo de la cadena de suministro son cruciales. Es por eso que el Consejo Asesor de Sustentabilidad de SEMI está considerando cómo estandarizar los procesos de informes de sustentabilidad y compartir mejor los datos precisos a lo largo de la cadena de suministro.

Las empresas también deben esforzarse por obtener un abastecimiento responsable de sus proveedores. Por ejemplo, fabricantes como ASML se están uniendo a Responsible Business Alliance, la coalición industrial más grande del mundo dedicada a la responsabilidad social corporativa en las cadenas de suministro de productos electrónicos globales.

Como parte de su compromiso, ASML ha adoptado el Código de conducta de RBA, que es un conjunto de estándares sociales, ambientales y éticos de la industria. Esperan que los proveedores clave participen en este esfuerzo de colaboración y los alientan a desarrollar sus propias estrategias, políticas y procesos de sustentabilidad y a realizar un seguimiento activo del cumplimiento de este Código por parte de sus propios proveedores.

Otra estrategia eficaz de gestión de la cadena de suministro es mejorar la logística inversa, como la reparación, la renovación, el reenvasado, el reciclaje y la recolección de materiales. Estos pueden reducir efectivamente el impacto ambiental, social y económico de una empresa.

diseño circular

Entre los ciclos de actualización de teléfonos inteligentes y los centros de datos que intercambian servidores para mantenerse al día con las demandas de IoT e IA, se generan más de 50 millones de toneladas de desechos electrónicos cada año. Solo las materias primas tienen un valor estimado de 60 mil millones de dólares estadounidenses.

En lugar de tratar de reciclar después del hecho, los equipos de ingeniería deben considerar la sostenibilidad en la etapa de diseño. Según una investigación de Accenture, el diseño de productos para reutilización, reventa, reparación, reacondicionamiento y remanufacturación puede aumentar las ganancias operativas de una empresa en un 16 %. Además, cambiar los modelos comerciales para recuperar productos puede generar hasta un 35 % de ahorro de costos, una reducción del 80 % en el desperdicio de materiales y una reducción del 45 % en las emisiones de CO₂.

Hacia una mayor sostenibilidad

Con el crecimiento de IoT y la disponibilidad generalizada de IA y aprendizaje automático, los fabricantes de semiconductores finalmente tienen las herramientas para controlar la avalancha de datos y lograr altos niveles de innovación y mejoras en el rendimiento.

Es hora de que la industria trabaje en conjunto para mejorar la sustentabilidad y alcanzar los objetivos ESG.