הביקוש העולמי ההולך וגדל לשבבים ולמרכזי נתונים, בעקבות שימושים מתרחבים בזיכרון ואחסון, מציב את תעשיית הסמיקונדקטור מול אתגר סביבתי חמור – אך גם מול הזדמנות לשינוי עמוק. לפי סדרת דו"חות חדשה של חברת המחקר IDTechEx, קיימת מגמה גוברת של השקעות, רגולציה וחדשנות טכנולוגית במטרה להפחית את טביעת הרגל האקולוגית של תעשיית המוליכים למחצה ומרכזי הנתונים.

אנרגיה, מים וכימיקלים מסוכנים

ייצור שבבים מודרני צורך כמויות עצומות של אנרגיה, מים וחומרים כימיים, בהם גם חומרים מסוכנים ממשפחת PFAS. תוצרים אלו גורמים לפליטות מזהמות ולסיכון ממשי לזיהום מי תהום. עם התרחבות הענף, במיוחד לאור הקמת פבריקציות חדשות בכל העולם, הבעיות הללו צפויות רק להחריף – ולכן, מציינת IDTechEx, נדרשת פעולה כבר עכשיו.

לצד מימון להקמת מתקנים חדשים, מוסדות מחקר ורגולטורים – בעיקר באירופה – החלו לעודד תחליפים לא-רעילים ולחייב מעבר לשיטות ייצור "דלות אנרגיה".

הפוטנציאל של בינה מלאכותית בתכנון חומרים

דו"ח נוסף של IDTechEx, העוסק באינפורמטיקה של חומרים ("Materials Informatics"), מדגיש כי שימוש בבינה מלאכותית בתכנון תרכובות חלופיות עשוי לזרז את המעבר לחומרים ירוקים, מבלי לפגוע באיכות הביצועים של השבבים. הסוגיה המרכזית כיום היא מציאת חומרים בני קיימא שאינם פוגעים ברמת הביצועים – קריטית במיוחד במוליכים למחצה.

קיימות גם בשרשרת האחורית

הדו"ח מדגיש שגם מרכזי הנתונים עצמם יכולים להפוך ליעילים יותר אנרגטית – באמצעות שילוב שבבים שתוכננו להפחתת צריכת חשמל, להארכת חיי מוצר, ולאפשרות למחזור או תיקון. במילים אחרות, תכנון בר קיימא צריך להתחיל ברמת השבב ולהימשך עד סוף חיי המוצר.

הרגולציה האירופית תוביל את השוק?

באיחוד האירופי כבר הוחלט על איסור שימוש ברבים מהכימיקלים המזיקים עד שנת 2030 – מה שעשוי להפוך לקטר עולמי של שינוי. הדו"ח טוען שהשוק הגלובלי ילך בעקבות ה-EU, בין אם מתוך צורך רגולטורי ובין אם משיקולי שוק וצרכנות ירוקה.

לסיכום

לפי הדו"ח "Sustainable Electronics and Semiconductor Manufacturing 2025–2035", היישום של חומרים ושיטות ייצור בני קיימא אינו רק חובה מוסרית או רגולטורית – אלא מהלך אסטרטגי שיקבע מי יהיו מובילי תעשיית השבבים בעשור הקרוב.

למידע נוסף

• Sustainable Electronics and Semiconductor Manufacturing 2025–2035
• Sustainability for Data Centers 2025–2035

אם תרצה גרסת אמפמ של הידיעה או תקציר לפלטפורמות נוספות – אוכל להכין מיד.

הפוסט דו"ח חדש: ייצור שבבים ומרכזי נתונים חייבים לעבור לקיימות – לפני שהרגולציה תכפה זאת הופיע לראשונה ב-Chiportal.

דוח חדש של פירמת הייעוץ PwC מזהיר כי עד שנת 2035, עלולה שליש מתפוקת השבבים העולמית להימצא בסיכון עקב שיבושים באספקת נחושת – חומר גלם קריטי בתעשיית המוליכים למחצה. הסיכון נובע מהשפעות הולכות ומחריפות של משבר האקלים, בדגש על בצורות ותנאי מזג אוויר קיצוניים באזורים עשירים במחצבים.

הניתוח, שהתפרסם במסגרת סדרת הדוחות "Protecting People & Prosperity", מצביע על כך שכ־32% מהייצור הצפוי של שבבים עד 2035 עלול להיחשף לסיכון הקשור לאספקת נחושת, בעיקר בשל הידלדלות מים באזורים שבהם פועלות מכרות הנחושת. אם פליטות הפחמן ימשיכו במסלולן הנוכחי, שיעור זה עלול לזנק ל־58% עד שנת 2050.

מדינות כמו צ'ילה – המפיקה הגדולה ביותר של נחושת בעולם – עומדות במוקד הדוח. על פי PwC, מחסור במים מהווה סיכון ישיר לתפקוד המכרות במדינה ולשרשרת האספקה העולמית. כמה חברות כרייה בצ'ילה כבר החלו לפעול, בהשקעות בהתפלת מים ושיפור יעילות השימוש בהם.

גלן בורם, ראש תחום שבבים עולמי ב־PwC דרום קוריאה, אמר: "השבבים הם הדם הנסתר של הטכנולוגיה המודרנית. עלינו לפעול כבר היום כדי להבין ולנהל את הסיכונים הפיזיים שמציב שינוי האקלים על שרשרת האספקה".

שוק השבבים העולמי, שמוערך כיום בכ־650 מיליארד דולר, צפוי לעבור את רף הטריליון דולר עד 2030 – אך הדוח קובע כי רבות מהחברות בענף טרם שילבו את סיכוני האקלים בתכנון האסטרטגי שלהן.

לין באבר, סגנית ראש תחום הקיימות הגלובלית ב־PwC, הוסיפה כי "חברות צריכות להתייחס לשיבושים אקלימיים כסיכון מסחרי לכל דבר – כספי, תפעולי או מוניטיני. התאמה חכמה למציאות האקלימית תורמת לגמישות, מעודדת חדשנות ומאפשרת להוביל גם בתקופות של חוסר יציבות".

הדו"ח ממליץ למנהיגים עסקיים למפות את כלל החשיפות לאורך שרשרת הערך ולאמץ צעדים כגון גיוון ספקים, פיתוח חומרים חלופיים, והעמקת שיתופי פעולה בין יצרנים לצרכנים.

עם העלייה בביקוש לשבבים – במיוחד לאור צמיחת הבינה המלאכותית, האנרגיה המתחדשת והתשתיות הדיגיטליות – תעשיית השבבים נאלצת להתמודד עם התלות ההולכת וגדלה שלה בחומרי גלם פגיעים. PwC קוראת לחברות לפעול באופן פרואקטיבי כדי להבטיח את עתיד התעשייה.

הפוסט PwC: משבר האקלים מאיים על שליש מאספקת השבבים העולמית הופיע לראשונה ב-Chiportal.

חברת השבבים NXP הודיעה על קבלת הלוואה בסך מיליארד אירו מבנק ההשקעות האירופי (EIB) במטרה לתמוך בהשקעותיה במחקר, פיתוח וחדשנות (RDI) בתחום השבבים. ההלוואה, הנפרשת על פני שש שנים, תישא ריבית של כ-4.75% ותשמש למימון פעילות המחקר והפיתוח של NXP במדינות האיחוד האירופי, כולל אוסטריה, צרפת, גרמניה, הולנד ורומניה, עד שנת 2026.

המימון מתיישב עם תכנית "Strategic Tech-EU" של ה-EIB, שנועדה להאיץ את החדשנות בתחומים אסטרטגיים כגון בינה מלאכותית, שבבים, מדעי החיים ומחשוב קוונטי.

"חשוב שאירופה תמשיך להוות שחקן מרכזי בשרשרת הערך של טכנולוגיות קריטיות ותפתח יכולות מחקר, פיתוח וייצור באותן שרשראות אספקה," אמר סגן נשיא ה-EIB רוברט דה חוט.

צוותי המחקר של NXP ברחבי אירופה מתמקדים ביצירת טכנולוגיות חדשות לרכבים, כולל מעבדים מתקדמים, מערכות רדאר, רשתות רכב פנימיות, וגישה מאובטחת לרכבים. בנוסף, החברה שוקדת על טכנולוגיות מתקדמות נוספות כגון זיהוי בטוח בקצה, ארנקים דיגיטליים מבוססי NFC למכשירים חכמים, ועוד פתרונות התורמים לאיכות חיים ולמאמצי הקיימות.

מארטן דירקזווגר, סגן נשיא בכיר ואחראי אסטרטגיה ב-NXP, אמר: "NXP מחויבת לחיזוק מערכת השבבים של אירופה, והלוואה משמעותית זו מבנק ההשקעות האירופי תומכת במאמצינו במחקר ופיתוח במוקדים רבים באירופה."

הפוסט NXP קיבלה הלוואה של מיליארד אירו לטובת חדשנות בשבבים באירופה הופיע לראשונה ב-Chiportal.

מדוע קיימות חשובה בתעשיית השבבים?

שימור משאבים: תעשיית השבבים צורכת כמויות משמעותיות של אנרגיה, מים וחומרי גלם. פרקטיקות ברות קיימא יכולות לעזור להפחית את טביעת הרגל הסביבתית של התעשייה על ידי אופטימיזציה של השימוש במשאבים ומזעור בזבוז.

הפחתת שינויי אקלים: תהליכי ייצור שבבים תורמים לפליטת גזי חממה, ולשינויי אקלים. על ידי אימוץ שיטות לעידוד קיימות, התעשייה יכולה למלא תפקיד חיוני בהפחתת שינויי האקלים ובהבטחת עתיד בר קיימא יותר לתושבי כדור הארץ.

ציות לרגולציה: ממשלות ברחבי העולם קובעות תקנות סביבתיות מחמירות יותר כדי להתמודד עם שינויי האקלים ודלדול המשאבים. הקפדה על תקנות אלו חיונית לחברות שבבים כדי לשמור על פעילותן ולהימנע מקנסות.

שיפור מוניטין: צרכנים מודאגים יותר ויותר מההשפעה הסביבתית של המוצרים שהם רוכשים. חברות המפגינות מחויבות לקיימות יכולות לשפר את המוניטין של המותג שלהן ולמשוך לקוחות המודעים לסביבה ומעונינים לרכוש דווקא מחברות התורמות לשמירה על קיימות ואיכות הסביבה.

כדאיות לטווח ארוך: שיטות קיימות יכולות לעזור להבטיח את הכדאיות ארוכת הטווח של תעשיית השבבים על ידי הפחתת סיכונים הקשורים למחסור במשאבים ואתגרי רגולציה.

התקדמות וחידושים בהנדסת שבבים ברי קיימא

יעילות אנרגטית: יצרני השבבים מפתחים כל הזמן תהליכי ייצור וציוד יעילים יותר בשימוש באנרגיה. זה כולל שימוש במקורות אנרגיה מתחדשים, תאורה חסכונית באנרגיה, מערכות HVAC וטכנולוגיות מתקדמות לבקרת תהליכים.

חיסכון במים: הפחתת צריכת המים היא תחום מיקוד מרכזי נוסף בייצור שבבים ברי קיימא. ניתן להשיג זאת באמצעות שימוש במערכות מים במעגל סגור, ניצול טכנולוגיות מיחזור מים ואופטימיזציה של תהליכים.

יעילות חומרים: תהליכי ייצור שבבים כוללים לרוב שימוש בחומרים כימים מסוכנים. שיטות עבודה ברות קיימא שואפות למזער את השימוש בחומרים אלו ולקדם פיתוח של חלופות ידידותיות יותר לסביבה.

הפחתת פסולת: צמצום ייצור הפסולת חיוני לייצור שבבים ברי קיימא. ניתן להשיג זאת באמצעות תוכניות מיחזור, אסטרטגיות מיזעור פסולת ופיתוח תהליכי ייצור חדשים המייצרים כמות פסולת פחותה.

קיימות שרשרת אספקה: הבטחה כי ספקים ושותפים ידבקו בפרקטיקות ברות קיימא היא חיונית לקיימות הכוללת של תעשיית השבבים. זה מצריך בחירת ספקים קפדנית, ניטור של ביצוע קיימות ושיתוף פעולה הדוק.

יוזמות קיימות מוצלחות

כמה חברות שבבים כבר מיישמות כיום בהצלחה תוכניות קיימות חדשניות שהניבו תוצאות משמעותיות. אינטל לדוגמה השקיעה רבות ביוזמות ניצול יעיל של אנרגיה וחיסכון במים במתקני הייצור שלה. החברה אף פיתחה קוד קיימות לספקים המתאר את דרישות הקיימות שלה מספקיה ושותפיה.

כמו כן, חברת TSMC, ענקית השבבים הטיוואנית, עשתה צעדים משמעותיים בהפחתת טביעת הרגל הסביבתית שלה. החברה הטמיעה מגוון של שיטות ברות קיימא, כולל תהליכי ייצור חסכוניים באנרגיה, אמצעים לחיסכון במים ותוכניות להפחתת פסולת.

מגמות ואתגרים עתידיים

ככל שתעשיית השבבים ממשיכה להתפתח, הצורך בפרקטיקות בנות קיימא רק יהפוך דחוף יותר. מגמות ואתגרים עתידיים בתחום הקיימות כוללים:

טכנולוגיות מתפתחות: הפיתוח של טכנולוגיות יצור שבבים חדשות, כגון סיליקון קרביד וגאליום ניטרייד, ידרשו התייחסות מדוקדקת למדידת השפעתן הסביבתית.

כלכלה מעגלית: אימוץ גישה של כלכלה מעגלית, המדגישה שימוש חוזר בחומרים ומיחזור משאבים, יכולה לסייע בהפחתת טביעת הרגל הסביבתית של תעשיית המוליכים למחצה.

שקיפות שרשרת אספקה: הגברת השקיפות בשרשרת האספקה ​​של תעשיית השבבים תהיה חיונית להבטחת עמידה בתקני קיימות לאורך שרשרת הערך.

לסיכום, קיימות היא נושא קריטי עבור תעשיית השבבים. על ידי אימוץ שיטות יצירתיות וטכנולוגיות חדשניות, חברות השבבים יכולות להפחית את ההשפעה הסביבתית שלהן, לשפר את המוניטין של המותג שלהן ולהבטיח את כדאיות הפעילות שלהן לאורך זמן. בעוד העולם ממשיך להתמודד עם שינויי אקלים ומחסור במשאבים, תעשיית השבבים חייבת למלא תפקיד מוביל בהנעת פיתוח ויצור ברי קיימא.

הפוסט צ'יפים וקיימות  – השפעת תעשיית השבבים על הסביבה הופיע לראשונה ב-Chiportal.