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　　人工智能硬件的制造过程是能源密集型的ღ★ღ，并且具有很深的环境足迹ღ★ღ。”Digiconomist创始人ღ★ღ、绿色和平组织所发报告《芯片制造的关键节点ღ★ღ：追踪芯片制造中的电力消耗与碳排放》（下称报告）作者之一的Alex de Vries说ღ★ღ。

　　这份报告指出ღ★ღ，2023年至2024年期间ღ★ღ，全球人工智能（AI）芯片制造的用电量增长了350%以上ღ★ღ；研究发现ღ★ღ，在全球人工智能半导体生产中心东亚ღ★ღ，人工智能芯片制造日益增长的电力需求主要由化石燃料满足ღ★ღ。

　　Alex de Vries介绍ღ★ღ：“值得指出的是ღ★ღ，芯片制造集中在东亚ღ★ღ，那里的电网仍然严重依赖化石燃料ღ★ღ，芯片制造商却很少采取措施来采购可再生能源ღ★ღ。人工智能硬件需求的不断升级ღ★ღ，考虑与人工智能硬件制造相关的排放增加显得至关重要ღ★ღ。”

　　随着人工智能硬件需求呈指数级增长ღ★ღ，芯片制造业的绿色转型已不仅是企业社会责任问题ღ★ღ，更是关乎全球气候目标能否实现的关键战役ღ★ღ。

　　半导体制造业的能源消耗规模已达到令人震惊的程度ღ★ღ。有统计指出ღ★ღ，台积电作为全球最大的芯片代工厂尊龙凯时官网ღ★ღ，其2021年用电量已达191.9亿度ღ★ღ，占中国台湾地区总售电量的7.2%ღ★ღ，超过了拥有270多万人口的台北市全年用电量ღ★ღ。

　　更令人担忧的是ღ★ღ，这一数字还在以惊人的速度增长——台积电2020年用电量还为160亿度ღ★ღ，仅一年后就增长了20%ღ★ღ。德勤曾预测白兔糖漫画下载ღ★ღ，到2025年ღ★ღ，仅台积电一家公司就将占中国台湾整体能源消耗的12.5%ღ★ღ，而到2028年这一比例可能达到15%ღ★ღ。

　　这种增长趋势并非台积电独有ღ★ღ，韩国三星电子预计到2030年在韩国的电力消耗将达到109TWhღ★ღ，比2021年增长164%ღ★ღ，每年的排放量将超过3200万吨二氧化碳当量ღ★ღ，这一数字甚至超过了丹麦2021年的总排放量尊龙凯时官网ღ★ღ。

　　芯片制造的能源密集型本质ღ★ღ，源于其复杂的生产工艺ღ★ღ。从熔化硅开始ღ★ღ，到使用大功率激光进行光刻ღ★ღ，再到创造和维护真空状态ღ★ღ，以及持续清洁工作ღ★ღ，每一个环节都需要大量的电力支持ღ★ღ。

　　据统计ღ★ღ，半导体制造厂每小时的耗电量高达100兆瓦时ღ★ღ，相当于8万多户北美家庭的用电量ღ★ღ。特别是极紫外（EUV）光刻技术ღ★ღ，作为7纳米及以下先进制程的核心设备ღ★ღ，其耗电量尤为惊人——2020年ღ★ღ，台积电EUV光刻机用电量就达100亿度ღ★ღ，占到台积电总用电量的大半ღ★ღ。随着制程技术向3纳米ღ★ღ、2纳米甚至更小节点推进ღ★ღ，这一数字还将持续攀升ღ★ღ。

　　人工智能芯片的爆炸性需求进一步加剧了这一趋势ღ★ღ。绿色和平组织的报告显示ღ★ღ，2023年至2024年期间ღ★ღ，全球AI芯片制造的用电量增长了350%以上ღ★ღ。到2030年ღ★ღ，全球人工智能芯片制造的电力需求估计将比2023年增长170倍ღ★ღ，超过爱尔兰目前的用电量ღ★ღ。

　　全生命周期视角揭示了芯片产业影响气候的完整图景ღ★ღ。从硅料提纯ღ★ღ、晶圆制造ღ★ღ、芯片封装到数据中心运行和最终电子废弃物处理ღ★ღ，每个环节都贡献了可观的碳排放ღ★ღ。

　　在工艺排放方面ღ★ღ，半导体制造中使用的特种气体具有极强的温室效应ღ★ღ。据英特尔披露的数据白兔糖漫画下载ღ★ღ，全氟化碳等气体占其2020年直接温室气体排放（范围1）的近一半ღ★ღ，相当于197万吨二氧化碳ღ★ღ。这些气体的全球变暖潜能值（GWP）是二氧化碳的6500-9200倍ღ★ღ，虽然排放量不大ღ★ღ，但气候影响却极为显著ღ★ღ。

　　电力相关的间接排放（范围2）规模更为庞大ღ★ღ。由于东亚芯片制造中心的电网碳强度较高ღ★ღ，每度电产生的碳排放远高于全球平均水平ღ★ღ。以台积电为例ღ★ღ，尽管其生产能效不断提升ღ★ღ，但2021年仍产生了约1500万吨二氧化碳当量的间接排放ღ★ღ。三星电子的情况同样严峻白兔糖漫画下载ღ★ღ，其预计到2030年的年排放量将超过3200万吨二氧化碳当量ღ★ღ。

　　地理集中度放大了芯片制造业的碳足迹问题ღ★ღ。全球约75%的半导体产能集中在东亚地区ღ★ღ，特别是中国台湾ღ★ღ、韩国ღ★ღ。而这些地区的电网结构仍严重依赖化石燃料ღ★ღ，2023年ღ★ღ，韩国58.5%的电力供应来自化石燃料ღ★ღ，台湾为83.1%ღ★ღ。

　　地域分布差异是评估芯片碳足迹的重要维度ღ★ღ。同一家公司在不同地区生产的芯片ღ★ღ，由于电网结构不同ღ★ღ，其间接排放可能有数倍之差ღ★ღ。例如ღ★ღ，使用中国台湾电网（2021年燃煤发电占比约45%）制造的芯片ღ★ღ，其碳强度显著高于使用挪威电网（以水电为主）生产的同款芯片尊龙凯时官网ღ★ღ。这种差异在当前缺乏碳边境调节机制的情况下ღ★ღ，扭曲了市场竞争ღ★ღ，也削弱了企业向清洁能源转型的动力ღ★ღ。

　　半导体产业的碳排放责任需要在整个价值链中进行分配ღ★ღ，从设计公司到代工厂ღ★ღ，从设备供应商到终端品牌ღ★ღ，每个环节都承担着不可推卸的责任ღ★ღ。

　　芯片制造巨头无疑是责任链中最重要的一环ღ★ღ。台积电ღ★ღ、三星电子和英特尔作为全球三大半导体制造商ღ★ღ，其生产过程中的直接排放和能源消耗构成了行业碳足迹的主体ღ★ღ。台积电和三星电子作为碳排放大户ღ★ღ，耗电量超过一些国家的整体用电量ღ★ღ，但这些企业拥有庞大的资金实力和技术能力ღ★ღ，理应率先实现能源结构转型ღ★ღ。

　　上游设备与材料供应商同样负有重要责任ღ★ღ。Applied Materialsღ★ღ、ASMLღ★ღ、东京电子等半导体设备巨头提供的生产工具决定了制造工艺的能效上限ღ★ღ，但推动绿色制造技术方面的创新明显不足ღ★ღ。例如ღ★ღ，化学材料供应商Solvay SA虽已开发出一些污染化学品的替代品ღ★ღ，但全氟化碳等强效温室气体仍然在半导体制造中广泛使用ღ★ღ。

　　投资者与金融机构在责任矩阵中也扮演着重要ღ★ღ、但常被忽视的角色ღ★ღ。BlackRockღ★ღ、Vanguard等大型资产管理公司作为半导体企业的最大股东ღ★ღ，有能力通过股东决议和投资决策影响企业的环境政策ღ★ღ，却很少将碳排放作为核心评估指标ღ★ღ。

　　下游科技巨头作为芯片的最终用户和需求驱动者ღ★ღ，其责任不容忽视ღ★ღ。苹果ღ★ღ、微软ღ★ღ、谷歌ღ★ღ、亚马逊等公司虽然已实现自身运营的100%可再生能源目标白兔糖漫画下载ღ★ღ，但对供应链的碳排放却缺乏足够的约束力和支持措施ღ★ღ。

　　责任分配必须考虑历史排放与能力原则ღ★ღ。台积电ღ★ღ、三星等亚洲芯片巨头虽然当前排放量大ღ★ღ，但其产业地位是在全球电子产业转移过程中形成的ღ★ღ，欧美品牌企业长期将高耗能ღ★ღ、高污染的制造环节外包ღ★ღ，却享受了终端产品的绝大部分利润尊龙凯时官网ღ★ღ。

　　这种全球价值链的分工不平等意味着气候责任也应当共担——终端品牌不仅需要为自身运营的排放负责ღ★ღ，也应当为供应链排放提供技术支持和资金补偿ღ★ღ，才能真正推动整个产业的绿色转型ღ★ღ。

　　绿色和平组织东亚供应链项目负责人Katrin Wu表示ღ★ღ，像Nvidia和AMD这样的无工厂硬件公司忽视了东亚供应链对气候的影响ღ★ღ。对于他们及其同行来说白兔糖漫画下载ღ★ღ，充分认识到其供应链对环境的影响ღ★ღ，并与制造商合作增加可再生能源的使用至关重要ღ★ღ。“硬件公司可以通过直接投资风能和太阳能容量ღ★ღ，签署电力购买协议ღ★ღ，并利用其影响力来倡导电网中可再生能源的更高比例来克服可再生能源瓶颈ღ★ღ。”

　　工艺优化与设备能效提升构成了最直接的减排途径ღ★ღ。台积电展示了一些成功案例——通过与供应商合作改造厂房设备的电力变压器ღ★ღ，将运转效率由98.3%提升至99%ღ★ღ。截至2024年5月ღ★ღ，台积电在12座先进制程晶圆厂和1座先进封测厂中已导入2435颗高效率变压器ღ★ღ，总计节电6600万度ღ★ღ、减碳3.2万吨ღ★ღ。

　　特种气体替代是半导体制造业特有的减排杠杆ღ★ღ。目前芯片生产中普遍使用的全氟化碳等气体ღ★ღ，其温室效应是二氧化碳的数千倍ღ★ღ。英特尔发起了一项跨行业的研发倡议ღ★ღ，目标是寻找全球变暖效应更低且更环保的化学品ღ★ღ，并开发新的减排设备ღ★ღ。理想情况下ღ★ღ，半导体产业应当建立类似蒙特利尔议定书的多边机制ღ★ღ，共同淘汰高GWP气体的使用ღ★ღ。

　　人工智能赋能能效管理展现了新兴技术的减排潜力ღ★ღ。芯片制造过程中产生的海量数据为AI优化提供了基础ღ★ღ，通过机器学习算法分析设备运行参数ღ★ღ、环境条件和能耗数据ღ★ღ，可以找出最优的生产能效模式ღ★ღ。应用材料公司已开始利用AI优化芯片制造设备的调度和维护尊龙凯时官网ღ★ღ，减少非生产性能耗ღ★ღ。

　　芯片制造是水资源密集型产业ღ★ღ，每个工艺步骤之间需要使用超纯水冲洗半导体晶圆ღ★ღ，而制程工艺越先进ღ★ღ、涉及的步骤就越多ღ★ღ。水处理和高纯水制备消耗大量能源ღ★ღ，而能源生产又需要水冷却ღ★ღ，形成耦合循环ღ★ღ。英特尔已意识到这一问题ღ★ღ，发布了净正水承诺ღ★ღ，即尽可能节约用水并资助水利项目ღ★ღ，保证为当地提供超出芯片制造消耗量的淡水资源供应ღ★ღ。

　　除了上述路径ღ★ღ，可再生能源的直接应用才是更加根本的解决方案ღ★ღ。研究表明ღ★ღ，在全球范围内ღ★ღ，可再生能源已成为最便宜的能源形式之一——2023年ღ★ღ，亚太地区公用事业光伏太阳能发电的平准化电力成本平均下降了23%ღ★ღ。

　　成本对比极具说服力ღ★ღ：中国大陆2025年燃煤电价预计为90美元/兆瓦时ღ★ღ，而可再生能源电价仅为48美元/兆瓦时ღ★ღ，并且会在2030年下降到31美元/兆瓦时白兔糖漫画下载ღ★ღ。在日韩和欧洲ღ★ღ，这种差距更加明显ღ★ღ，预计到2050年欧洲天然气电价将是可再生能源电价的13.3倍ღ★ღ。经济性已经不再是阻碍ღ★ღ，半导体企业需要克服的是长期购电协议的签订障碍和电网接入的技术挑战ღ★ღ。

　　通过工艺革新ღ★ღ、可再生能源替代与全生命周期管理ღ★ღ，行业有望在2030年前将AI芯片制造的电力需求增长控制在合理区间ღ★ღ。这一目标的实现需要芯片巨头ღ★ღ、终端品牌与政策制定者的协同行动——从签署长期购电协议到建立碳足迹追溯体系ღ★ღ，每一步都需直面利益博弈与技术壁垒——毕竟ღ★ღ，芯片不应以燃烧未来为代价ღ★ღ。尊龙凯时 -人生就是博!ღ★ღ！尊龙凯时官网ღ★ღ！尊龙凯时 - 人生就是搏!ღ★ღ！环保工程ღ★ღ。工业节能ღ★ღ。尊龙凯时ღ★ღ。尊龙凯时人生就是搏