Startseite > Halbleiter > Strukturgrößen von unter 1 nm, die Roadmap steht!

ITF Belgien 2022

Strukturgrößen von unter 1 nm, die Roadmap steht!

20. Juni 2022, 14:30 Uhr | Iris Stroh

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Nachhaltigkeit

Neben den bereits beschriebenen Grenzen in der Halbleiterindustrie sieht Van der hove aber noch ein großes Problem: die Nachhaltigkeit. Der CO2-Footprint der Halbleiterfertigung steige sehr schnell, deshalb müsse der Nachhaltigkeitsaspekt bei der Entwicklung ebenfalls eine Rolle spielen. Dafür hat das imec im letzten Jahr mit SSTS (Sustainable Semiconductor Technologies and Systems) ein neues Programm aufgelegt, denn »bereits in der Entwicklung neuer Materialien etc. muss klar sein, wie nachhaltig die Entwicklung ist«, betont Van den hove. Mit diesem Programm will das imec die Interessensvertreter aus der gesamten IC-Wertschöpfungskette zusammenbringen, um die Umweltauswirkungen von Entscheidungen, die in der Definitionsphase der Chiptechnologie getroffen werden, zu erkennen.

Die Dringlichkeit betätigt ein vor kurzem veröffentlichte McKinsey-Report. Darin heißt es, dass sich einige Halbleiterunternehmen zwar bereits ehrgeizige Ziele für die Reduzierung ihrer Emissionen gesetzt hätten, viele andere seien allerdings weniger ambitioniert. Das dürfte sich aus der Sicht der Analysten aber bald ändern, denn Unternehmen aus allen Branchen würden mittlerweile die Emissionen entlang ihrer gesamten Lieferkette unter die Lupe nehmen - und dazu gehören auch die Halbleiterunternehmen, die zum Teil einen erheblichen Anteil daran haben. Bereits jetzt haben sich einige der wichtigsten Endkunden der Halbleiterindustrie, darunter Apple, Google und Microsoft, dazu verpflichtet, ihre gesamte Wertschöpfungskette emissionsfrei zu gestalten, und aggressive Zeitpläne für die Erreichung ihrer Ziele festgelegt.

Laut der Studie haben einige Halbleiterunternehmen bereits darauf reagiert und sich eigene Emissionsziele gesetzt. In diesem Zusammenhang verweist die Studie beispielsweise auf Infineon, das Unternehmen will seine Treibhausgasemissionen bis 2025 um 70 Prozent gegenüber dem Basisjahr 2019 senken und strebt bis Ende 2030 die Kohlenstoffneutralität für die direkt unter seiner Kontrolle stehenden Emissionen an. Auch Intel hat sich vor kurzem verpflichtet, bis 2040 weltweit keine Treibhausgasemissionen mehr zu verursachen, und strebt als Zwischenziel für 2030 eine 100-prozentige Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien an. Aber auch andere Halbleiterunternehmen haben sich zu wissenschaftlich fundierten Zielen verpflichtet, darunter STMicroelectronics, NXP und UMC. Die Analysten sind überzeugt, dass in den nächsten Monaten oder Jahren sich weitere Halbleiterunternehmen zu ehrgeizigen und umsetzbaren Emissionszielen verpflichten werden. Die Analysten sehen drei Bereiche, in denen die Halbleiterindustrie besonders schnell aktiv werden muss: Den Energieverbrauch senken, die Energieversorgung optimieren und die Emission von Prozessgasen reduzieren.

Druck von den Großen der Branche

Wie dem McKinsey-Report zu entnehmen ist, gehört Apple zu den Firmen, die ihre Lieferkette hinsichtlich der Emissionen überprüft. Apple war aber auch der erste Partner, der dem SSTS-Programm vom imec beigetreten ist. Sarah Chandler, Senior Director, Environment and Supply Chain Innovation von Apple, erklärt in ihrer Rede auf dem ITF, dass das Unternehmen bereits seit April 2020 auf der Unternehmensseite klimaneutral ist. Bis 2030 soll das gesamte Geschäft klimaneutral werden, das betrifft dann auch die komplette Lieferkette und bezieht auch den gesamten Produktlebenszyklus mit ein. Das Unternehmen hat den CO2-Footprint auf der Produktseite untersucht, einschließlich Fertigung, Nutzung, Transport der Produkte sowie der Umgang mit End-of-Life-Produkten. Derzeit entfallen laut Chandlers Aussage auf die Fertigung der Produkte rund 70 Prozent des CO2-Fußabdruck, an zweiter Stelle folgt die Produktnutzung mit 22 Prozent, der Transport mit 8 Prozent und auf den End-of-Life-Teil kommen 0,3 Prozent.

Um das für 2030 gesetzte Ziel zu erreichen, muss Apple 75 Prozent seiner Emissionen reduzieren. Das heißt neben der verstärkten Nutzung von erneuerbaren Energien und einer höheren Energieeffizienz konzentriert sich Apple auch darauf, Low-Carbon-Materialien zu nutzen und diese effizient einzusetzen. Chandler: »Wir wollen eine Kreislaufwirtschaft in der Supply-Chain etablieren, Apple will in Zukunft seine Produkte zu 100 Prozent aus recycelten oder erneuerten Materialien bauen. Bereits beim Design wird dieser Kreislauf mitbedacht, und das bezieht auch die Halbleiterfertigung mit ein.« Chandler kann bereits auf einige Erfolge verweisen. Laut ihrer Aussage hat Apple bereits im Geschäftsjahr 2021 den Verbrauch von recycelten Materialien wie Wolfram, Seltene Erden und Kobalt, mehr als verdoppelt. »Fast 20 Prozent der Materialien, die 2021 mit allen Apple-Produkten ausgeliefert wurden, waren bereits recycelt. Damit kommen wir dem 2030-Ziel schneller näher.«