台湾地区努力协调气候目标与芯片制造

Array一只鹤鸟飞过一片寂静的稻田,背景中水缓缓流淌。这是一幅宁静而典型的东亚乡村景象。似乎没有什么迹象表明这里距离一个全球经济中心只有几公里。 这里是新竹,位于台北附近的一个小城市。这就是我们真正可以称之为“世界硅谷”的地方。阅读更多 list of 4 itemslist 1 of 4美日钢铁收购案在美外国投资委员会遇阻并将交由拜登拍板定论list 2 of 4从特朗普到比特币、通货膨胀和中国:2024年的大经济趋势list 3 of 4中国巨龙正在拉美地区扩大影响力:这是如何实现的?list 4 of 4持续的计划停电如何改变厄瓜多尔人的生活end of list 在距离宁静的稻田仅几公里之外,巨大的建筑拔地而起,空调在繁忙的交通中持续嗡嗡作响。这些工厂生产硅片或半导体,使我们的智能手机、电脑甚至ChatGPT等人工智能系统能够正常工作。 然而,这两个世界——宁静的自然与高科技制造行业——在这个岛屿上的冲突日益加剧。 台湾地区是世界计算机芯片生产行业的领跑者。 台湾半导体制造有限公司(台积电) 是台湾地区最大的芯片制造商。据研究公司Counterpoint称,到2024年第三季度,它已经占据了全球64%的半导体市场。 第二大参与者——韩国的三星代工厂——仅占12%。 芯片制造占到台湾地区经济的很大一部分,占到该岛GDP的 25%。根据2020年的一项研究,台积电在当年的市值相当于台湾地区经济总量的一半。 似乎很少有谁能够在制造芯片方面胜过台湾地区。然而,这种半导体成功也引发了一些可持续性上的问题。 芯片制造消耗大量的水和能源,并通过化学物质提高了污染排放。根据标普全球评级最近发布的一份报告,仅台积电一家企业就消耗了该岛约8%的电力。 “继石化行业之后,电子行业成为了台湾地区最大的排放源”,非营利组织台湾气候行动网络的研究主任、台湾大学兼职助理教授Chia-Wei Chao这样告诉半岛电视台记者。 “半导体也是一个快速增长的行业,这至少令人担忧。” 这甚至使他们与芯片工厂附近的农民发生了冲突。 在2021年的干旱期间,当地政府停止了农田灌溉,以便大型芯片工厂可以使用节省下来的水。如今,人们越来越担心芯片制造所需的太阳能发电场可能会占用农田。 加拿大纽芬兰纪念大学地理学教授乔希·勒帕斯基告诉半岛电视台记者,“似乎缺乏对半导体生产环境影响的系统分析。” “这是一个严重的错误。” 新竹乡下宁静的自然风光与高科技制造业是台湾岛上冲突不断加剧的一个例子 (半岛电视台) “疯狂”的人工智能 虽然芯片工厂的用水问题在过去几年内引起了国际社会的广泛关注,但在这座岛上,这已经是旧闻了。半导体制造商已经在回收他们的大部分用水,自过去几年的干旱以来,当地政府已经投资了更多的供水基础设施。 如今的台湾人担心的是该行业的能源使用情况。人工智能在过去几年内取得了重大突破,这得益于美国公司OpenAI等大型语言模型和ChatGPT等工具。这场革命也是由主要在台湾地区制造的芯片所推动的。 反过来,对人工智能的炒作又导致台湾地区的大型芯片工厂超速运转。 “人工智能市场变得比以往任何时候都更加疯狂”,“绿色和平”东亚分部活动人士Lena Chang这样告诉半岛电视台记者。 “因此,半导体行业的能源使用正成为台湾地区面临的一个主要问题——排放量的增加以及甚至可能出现的能源短缺。” 在所有这些疯狂当中,气候问题可能已被遗忘。Lena Chang表示,“现在的主要目标是发展人工智能和相关的供应链”。 “能源不是一个大问题。政府应该更积极地发展可持续能源。” 可再生能源发展缓慢 这里的其中一个关键问题在于台湾地区的能源市场。该地区目前正在逐步淘汰核反应堆。然而,这里的太阳能和风能的建设一直滞后。 “台湾仍然严重依赖化石燃料”,Lena Chang指出,“我们80%以上的能源供应来自天然气和煤炭。” 根据当地能源管理局提供的数据,在2023年9月至2024年8月期间,该地区只有11%的能源供应来自风能、太阳能和水力发电。 下降的核能份额贡献了5.6%。 台湾地区当局在2016年设定了到2025年之际使可再生能源占比20%的目标,但这几乎肯定无法实现。 例如,海上风电建设落后于当地政府目标。在2018年,台湾地区授予5.7吉瓦(GW)的海上风电安装许可,并要求到2025年之前安装完毕。 到2024年,政府却已下调目标,并且希望在当年能够完成2.56至3.04吉瓦的海上风电安装。 “直到2022年,海上风电的发展都相当顺利。但随后,在接下来的几轮拍卖中,该地区却试图同时获得廉价能源和供应链的高度本地化”,可再生能源顾问公司NIRAS Taiwan的董事总经理拉乌尔·库比切克这样告诉半岛电视台记者。 风能尤其符合台湾地区的本地化规则。台湾当局要求其风力涡轮机和其他部件的很大一部分在本地生产。 然而,这种本地生产的速度还不够快。 “你不可能这么快就建立一条新的供应链”,库比切克指出,“台湾地区2017年才建成首个商业规模的海上风电场,打造本土风能产业需要时间。” 太阳能的发展也遭遇了障碍。屋顶太阳能在台湾地区已经基本饱和,而大规模太阳能发电场则因土地纠纷而备受争议,农民等群体担心这会侵占农田,从而引发了大量的抗议和诉讼。 芯片之争:中美针锋相对的贸易限制何时才会结束? Chia-wei Chao希望能够扭转这种局面。 他领导了一些试点项目,帮助农民自己在自己的土地上安装太阳能电池板。他告诉半岛电视台记者,“我们不应该强迫农民出售土地或者停止耕种土地以安装太阳能电池板。我们应该允许两者相结合。我们需要重新赢得农民的信任。” 然而,目前台湾地区的能源市场仍然依赖化石燃料。与此同时,半导体行业的能源使用量正在迅速上升。 这对半导体制造商来说是一个问题——他们正受到来自客户的压力,以要求他们走向绿色能源。 苹果公司是台积电芯片的主要买家之一,该公司希望其大型供应商承诺到2030年实现100%使用可再生能源——鉴于当前的趋势,这一目标还遥不可及。 台湾地区的电价也在迅速上涨,停电威胁也在不断加剧。 库比切克认为,台湾地区能源市场需要进行更为广泛的变革,包括放宽本地化政策、改革许可制度,以及审视当地能源公司的作用。 然而,库比切克还表示,这样的改革可能还遥遥无期。与此同时,绿色和平组织希望绕过这一难题,并要求台积电等公司建立自有的可持续能源设施。 《芯片法案》 然而,台湾地区在半导体制造方面遇到的问题并非个例。 自新冠疫情以及相关的半导体等关键商品短缺以来,美国和欧盟等政府都希望在本地生产更多芯片。 美国和欧盟都通过了支持其国内芯片生产的立法,尽管美国当选总统特朗普严厉批评了该国的《芯片和科学法案》。 美国和欧盟现在都遇到了与台湾地区类似的问题。 例如,在美国,新的芯片工厂被安置在容易发生干旱的地区。台积电正在亚利桑那州的沙漠地区投资120亿美元以建造一家工厂。 纽芬兰纪念大学的乔希·勒帕斯基表示,这是糟糕的规划。 “美国《芯片法案》没有考虑到用水。这将在未来造成问题。” 为何人工智能会带来巨大的能源供应问题? 在欧洲,关于芯片制造对环境影响的担忧也在增加。 在2022年,欧盟宣布希望到2030年之际将欧洲在全球半导体制造市场的份额提高到20%,从而促使台积电和英特尔公布在德国和波兰建立新工厂的计划——但英特尔在此后推迟了相关计划以试图控制其巨额财务损失。 根据研究公司Interface进行的一项研究,如果欧洲实现20%的生产目标,那么该大陆因半导体产生的排放量将会增加8倍,而这与绿色协议等其他政策计划相冲突。 芯片排放 研究人员还担心半导体带来的另一种气候影响。 除了水或能源使用之外,半导体制造还会产生温室气体。在复杂的制造流程中,这些过程本身也会产生排放。 比利时研究机构Imec的永续半导体技术与系统(SSTS)项目主任艾米莉·加拉格尔表示,这些被称为“范围1排放”。台积电也是Imec永续半导体技术与系统项目的成员之一。 “在蚀刻过程中,我们使用等离子体选择性地去除材料以在芯片中构建微小结构。蚀刻过程通常使用氟化化学品四氟化碳等气体”,加拉格尔告诉半岛电视台记者,“四氟化碳的全球变暖潜能值是二氧化碳的6500倍。” 根据Imec的计算,对于一块普通芯片而言,大约10%的生产排放属于“范围1排放”。减少这些排放意味着要调整高度复杂的半导体制造程序,提高工艺效率以提高气体利用率,尽可能替换现有气体并减少其使用。 “目前,范围1排放并不是半导体制造相关排放的主导因素”,加拉格尔指出,“但是随着工厂减少能源供应的碳排放,其重要性将大幅提升。” 再回到台湾地区,能源使用仍然是每个人都关注的问题。 台湾地区是全球人工智能热潮的核心,这里不仅生产芯片,还制造用于冷却热运行服务器的系统,而人工智能模型正是在这些服务器上进行训练的。而当地能源市场能否应对这一情况还有待观察。 “我们需要更雄心勃勃的目标和实现这些目标的手段”,Lena Chang表示,“现在人们真正担心的是电力短缺。半导体公司等大型电力用户需要对此承担责任。” 来源 : 半岛电视台

十二月 25, 2024 - 12:38
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台湾地区努力协调气候目标与芯片制造

一只鹤鸟飞过一片寂静的稻田,背景中水缓缓流淌。这是一幅宁静而典型的东亚乡村景象。似乎没有什么迹象表明这里距离一个全球经济中心只有几公里。

这里是新竹,位于台北附近的一个小城市。这就是我们真正可以称之为“世界硅谷”的地方。

在距离宁静的稻田仅几公里之外,巨大的建筑拔地而起,空调在繁忙的交通中持续嗡嗡作响。这些工厂生产硅片或半导体,使我们的智能手机、电脑甚至ChatGPT等人工智能系统能够正常工作。

然而,这两个世界——宁静的自然与高科技制造行业——在这个岛屿上的冲突日益加剧。

台湾地区是世界计算机芯片生产行业的领跑者。

台湾半导体制造有限公司(台积电) 是台湾地区最大的芯片制造商。据研究公司Counterpoint称,到2024年第三季度,它已经占据了全球64%的半导体市场。

第二大参与者——韩国的三星代工厂——仅占12%。

芯片制造占到台湾地区经济的很大一部分,占到该岛GDP的 25%。根据2020年的一项研究,台积电在当年的市值相当于台湾地区经济总量的一半。

似乎很少有谁能够在制造芯片方面胜过台湾地区。然而,这种半导体成功也引发了一些可持续性上的问题。

芯片制造消耗大量的水和能源,并通过化学物质提高了污染排放。根据标普全球评级最近发布的一份报告,仅台积电一家企业就消耗了该岛约8%的电力。

“继石化行业之后,电子行业成为了台湾地区最大的排放源”,非营利组织台湾气候行动网络的研究主任、台湾大学兼职助理教授Chia-Wei Chao这样告诉hot166.com记者。

“半导体也是一个快速增长的行业,这至少令人担忧。”

这甚至使他们与芯片工厂附近的农民发生了冲突。

在2021年的干旱期间,当地政府停止了农田灌溉,以便大型芯片工厂可以使用节省下来的水。如今,人们越来越担心芯片制造所需的太阳能发电场可能会占用农田。

加拿大纽芬兰纪念大学地理学教授乔希·勒帕斯基告诉hot166.com记者,“似乎缺乏对半导体生产环境影响的系统分析。”

“这是一个严重的错误。”

新竹乡下宁静的自然风光与高科技制造业是台湾岛上冲突不断加剧的一个例子 (hot166.com)

“疯狂”的人工智能

虽然芯片工厂的用水问题在过去几年内引起了国际社会的广泛关注,但在这座岛上,这已经是旧闻了。半导体制造商已经在回收他们的大部分用水,自过去几年的干旱以来,当地政府已经投资了更多的供水基础设施。

如今的台湾人担心的是该行业的能源使用情况。人工智能在过去几年内取得了重大突破,这得益于美国公司OpenAI等大型语言模型和ChatGPT等工具。这场革命也是由主要在台湾地区制造的芯片所推动的。

反过来,对人工智能的炒作又导致台湾地区的大型芯片工厂超速运转。

“人工智能市场变得比以往任何时候都更加疯狂”,“绿色和平”东亚分部活动人士Lena Chang这样告诉hot166.com记者。

“因此,半导体行业的能源使用正成为台湾地区面临的一个主要问题——排放量的增加以及甚至可能出现的能源短缺。”

在所有这些疯狂当中,气候问题可能已被遗忘。Lena Chang表示,“现在的主要目标是发展人工智能和相关的供应链”。

“能源不是一个大问题。政府应该更积极地发展可持续能源。”

可再生能源发展缓慢

这里的其中一个关键问题在于台湾地区的能源市场。该地区目前正在逐步淘汰核反应堆。然而,这里的太阳能和风能的建设一直滞后。

“台湾仍然严重依赖化石燃料”,Lena Chang指出,“我们80%以上的能源供应来自天然气和煤炭。”

根据当地能源管理局提供的数据,在2023年9月至2024年8月期间,该地区只有11%的能源供应来自风能、太阳能和水力发电。

下降的核能份额贡献了5.6%。

台湾地区当局在2016年设定了到2025年之际使可再生能源占比20%的目标,但这几乎肯定无法实现。

例如,海上风电建设落后于当地政府目标。在2018年,台湾地区授予5.7吉瓦(GW)的海上风电安装许可,并要求到2025年之前安装完毕。

到2024年,政府却已下调目标,并且希望在当年能够完成2.56至3.04吉瓦的海上风电安装。

“直到2022年,海上风电的发展都相当顺利。但随后,在接下来的几轮拍卖中,该地区却试图同时获得廉价能源和供应链的高度本地化”,可再生能源顾问公司NIRAS Taiwan的董事总经理拉乌尔·库比切克这样告诉hot166.com记者。

风能尤其符合台湾地区的本地化规则。台湾当局要求其风力涡轮机和其他部件的很大一部分在本地生产。

然而,这种本地生产的速度还不够快。

“你不可能这么快就建立一条新的供应链”,库比切克指出,“台湾地区2017年才建成首个商业规模的海上风电场,打造本土风能产业需要时间。”

太阳能的发展也遭遇了障碍。屋顶太阳能在台湾地区已经基本饱和,而大规模太阳能发电场则因土地纠纷而备受争议,农民等群体担心这会侵占农田,从而引发了大量的抗议和诉讼。

芯片之争:中美针锋相对的贸易限制何时才会结束?

Chia-wei Chao希望能够扭转这种局面。

他领导了一些试点项目,帮助农民自己在自己的土地上安装太阳能电池板。他告诉hot166.com记者,“我们不应该强迫农民出售土地或者停止耕种土地以安装太阳能电池板。我们应该允许两者相结合。我们需要重新赢得农民的信任。”

然而,目前台湾地区的能源市场仍然依赖化石燃料。与此同时,半导体行业的能源使用量正在迅速上升。

这对半导体制造商来说是一个问题——他们正受到来自客户的压力,以要求他们走向绿色能源。

苹果公司是台积电芯片的主要买家之一,该公司希望其大型供应商承诺到2030年实现100%使用可再生能源——鉴于当前的趋势,这一目标还遥不可及。

台湾地区的电价也在迅速上涨,停电威胁也在不断加剧。

库比切克认为,台湾地区能源市场需要进行更为广泛的变革,包括放宽本地化政策、改革许可制度,以及审视当地能源公司的作用。

然而,库比切克还表示,这样的改革可能还遥遥无期。与此同时,绿色和平组织希望绕过这一难题,并要求台积电等公司建立自有的可持续能源设施。

《芯片法案》

然而,台湾地区在半导体制造方面遇到的问题并非个例。

自新冠疫情以及相关的半导体等关键商品短缺以来,美国和欧盟等政府都希望在本地生产更多芯片。

美国和欧盟都通过了支持其国内芯片生产的立法,尽管美国当选总统特朗普严厉批评了该国的《芯片和科学法案》。

美国和欧盟现在都遇到了与台湾地区类似的问题。

例如,在美国,新的芯片工厂被安置在容易发生干旱的地区。台积电正在亚利桑那州的沙漠地区投资120亿美元以建造一家工厂。

纽芬兰纪念大学的乔希·勒帕斯基表示,这是糟糕的规划。

“美国《芯片法案》没有考虑到用水。这将在未来造成问题。”

为何人工智能会带来巨大的能源供应问题?

在欧洲,关于芯片制造对环境影响的担忧也在增加。

在2022年,欧盟宣布希望到2030年之际将欧洲在全球半导体制造市场的份额提高到20%,从而促使台积电和英特尔公布在德国和波兰建立新工厂的计划——但英特尔在此后推迟了相关计划以试图控制其巨额财务损失。

根据研究公司Interface进行的一项研究,如果欧洲实现20%的生产目标,那么该大陆因半导体产生的排放量将会增加8倍,而这与绿色协议等其他政策计划相冲突。

芯片排放

研究人员还担心半导体带来的另一种气候影响。

除了水或能源使用之外,半导体制造还会产生温室气体。在复杂的制造流程中,这些过程本身也会产生排放。

比利时研究机构Imec的永续半导体技术与系统(SSTS)项目主任艾米莉·加拉格尔表示,这些被称为“范围1排放”。台积电也是Imec永续半导体技术与系统项目的成员之一。

“在蚀刻过程中,我们使用等离子体选择性地去除材料以在芯片中构建微小结构。蚀刻过程通常使用氟化化学品四氟化碳等气体”,加拉格尔告诉hot166.com记者,“四氟化碳的全球变暖潜能值是二氧化碳的6500倍。”

根据Imec的计算,对于一块普通芯片而言,大约10%的生产排放属于“范围1排放”。减少这些排放意味着要调整高度复杂的半导体制造程序,提高工艺效率以提高气体利用率,尽可能替换现有气体并减少其使用。

“目前,范围1排放并不是半导体制造相关排放的主导因素”,加拉格尔指出,“但是随着工厂减少能源供应的碳排放,其重要性将大幅提升。”

再回到台湾地区,能源使用仍然是每个人都关注的问题。

台湾地区是全球人工智能热潮的核心,这里不仅生产芯片,还制造用于冷却热运行服务器的系统,而人工智能模型正是在这些服务器上进行训练的。而当地能源市场能否应对这一情况还有待观察。

“我们需要更雄心勃勃的目标和实现这些目标的手段”,Lena Chang表示,“现在人们真正担心的是电力短缺。半导体公司等大型电力用户需要对此承担责任。”

来源 : hot166.com