ข่าว
ชไนเดอร์ อิเล็คทริค | ความท้าทายของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในการลดคาร์บอนและตอบสนองความต้องการชิป
อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เป็นส่วนสำคัญของสภาพแวดล้อมดิจิทัลที่เพิ่มมากขึ้นของเรา เทคโนโลยีของบริษัทประกอบด้วยโทรศัพท์และคอมพิวเตอร์ที่เราใช้ในการสื่อสาร ยานพาหนะและเครื่องบินที่ช่วยให้เราสามารถขนส่งได้ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ช่วยวินิจฉัยและรักษาโรค และระบบโครงข่ายไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนเมืองของเรา ซึ่งล้วนจำเป็นต่อชีวิตประจำวันของเรา ไม่มีอนาคตที่ปราศจากเซมิคอนดักเตอร์ แต่การใช้เซมิคอนดักเตอร์อย่างแพร่หลายยังนำมาซึ่งความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้นอีกด้วย
1，ต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมของเซมิคอนดักเตอร์
เพื่อตอบสนองความต้องการ บริษัทเซมิคอนดักเตอร์กำลังสร้างโรงงานผลิตใหม่ (FABS) ที่สามารถใช้ไฟฟ้าได้สูงสุดถึง 100 เมกะวัตต์-ชั่วโมงต่อชั่วโมง ซึ่งมากกว่าโรงงานผลิตรถยนต์หรือโรงกลั่นน้ำมันหลายแห่ง การใช้ไฟฟ้าจำนวนมากเช่นนี้จะก่อให้เกิดของเสีย การปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก
ในปี 2020 การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สูงถึง 41 ล้านตัน เทียบเท่ากับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของบ้านเรือน 5 ล้านหลังต่อปี การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกคาดว่าจะใช้ไฟฟ้า 237 เทราวัตต์ชั่วโมง (TWh) ภายในปี 2573 ซึ่งเท่ากับประมาณปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของออสเตรเลียในปี 2564
ด้วยความสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่มมากขึ้น ผู้ผลิตจึงต้องแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับการใช้พลังงานและความยั่งยืน การวิจัยล่าสุดโดย McKinsey พบว่าพันธสัญญาล่าสุดของบริษัทเซมิคอนดักเตอร์รายใหญ่ยังคงไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของข้อตกลงปารีสปี 2016
ดังนั้น บริษัทที่ล้มเหลวในการดำเนินงานด้านสิ่งแวดล้อมมากขึ้นอาจต้องเผชิญกับข้อจำกัดและการคว่ำบาตรที่เข้มงวดมากขึ้นจากรัฐบาลในอนาคต เช่นเดียวกับคำสั่งซื้อจากลูกค้าน้อยลงเนื่องจากพวกเขาตระหนักถึงสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ในทางตรงกันข้าม บริษัทเหล่านั้นที่เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยประหยัดทรัพยากรจำนวนมาก และเปิดรับโอกาสในการเติบโตมหาศาล เพื่อปกป้องอนาคตของธุรกิจ ผู้ผลิตจะต้องสร้างกลยุทธ์การพัฒนาที่ยั่งยืนตั้งแต่ตอนนี้
2，เพื่อรักษาความยั่งยืนของการพัฒนาด้วยการต้านทานแรงกระแทก
นอกเหนือจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมแล้ว ผู้ผลิตหลายรายยังคงเผชิญกับความตกใจและผลกระทบจากวิกฤตเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก ตลอดช่วงที่เกิดโรคระบาด เหตุการณ์ระดับโลก "พายุที่สมบูรณ์แบบ" ล้วนแต่ทำให้การผลิตต้องหยุดชะงักลง กล่าวคือ การล็อกดาวน์จากโควิด-19 ได้เร่งความต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและปิดโรงงานที่ผลิตส่วนประกอบที่จำเป็น
ในเวลาเดียวกัน สงครามการค้าระหว่างสหรัฐฯ-จีน สงครามรัสเซีย-ยูเครน เหตุการณ์สภาพอากาศเลวร้าย ไฟไหม้ในโรงงานผลิต และการพึ่งพาการนำเข้าเซมิคอนดักเตอร์โดยทั่วไปมากกว่าการผลิตในประเทศ ล้วนส่งผลให้ขาดแคลนอุปทานเซมิคอนดักเตอร์อย่างต่อเนื่อง
การวิจัยแสดงให้เห็นว่าในช่วงที่มีการขาดแคลนชิปถึงจุดสูงสุด มีบริษัทมากถึง 169 แห่งทั่วโลกที่ได้รับผลกระทบ อุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้าและยานยนต์กำลังเผชิญปัญหาหนักหน่วง PlayStation 5 นั้นหาได้ยาก Apple ได้ปรับลดเป้าหมายการผลิตสำหรับ iPhones, Toyota ได้ลดการผลิตรถยนต์ลง 40% และ General Motors ได้ระงับการผลิตรถยนต์ในโรงงานในอเมริกาเหนือ
โดยรวมแล้ว การขาดแคลนเซมิคอนดักเตอร์ส่งผลให้อุตสาหกรรมยานยนต์สูญเสียรายได้ถึง 210,000 ล้านดอลลาร์ในปี 2564 ในขณะที่ผู้ผลิตได้ปรับตัวเข้ากับอุปทานเซมิคอนดักเตอร์ที่มีจำกัด แต่ผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น รถยนต์ไฟฟ้าที่มีความปลอดภัยขั้นสูงและระบบขับขี่อัตโนมัติ จะยังคงเร่งตัวต่อไป ความต้องการเซมิคอนดักเตอร์และก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในภูมิทัศน์การผลิต การผลิตเซมิคอนดักเตอร์กระจุกตัวอยู่ในเอเชียในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ดังนั้นบริษัทและประเทศต่างๆ จึงต้องการสร้างห่วงโซ่อุปทานที่หลากหลายและยืดหยุ่นต่อผลกระทบมากขึ้น
ในเดือนตุลาคม 2022 รัฐบาลสหรัฐฯ ได้บังคับใช้กฎควบคุมการส่งออกเพื่อจำกัดการผลิตชิปที่ทันสมัยที่สุดในโลกของจีน ในเวลาเดียวกันสหภาพยุโรปตั้งใจที่จะกลายเป็นผู้เล่นสำคัญผ่านพระราชบัญญัติชิปยุโรป เนื่องจากการลงทุนเปลี่ยนจากเอเชียแปซิฟิกไปยังอเมริกาเหนือและยุโรป ผู้ผลิตจึงต้องเตรียมพร้อมที่จะนำเสนอบริการคาร์บอนต่ำเพื่อให้โดดเด่นเหนือคู่แข่ง
3，แผนสามขั้นตอนเพื่อให้บรรลุความยืดหยุ่นและความยั่งยืน
การกำหนดพื้นฐานด้านสิ่งแวดล้อมเป็น "แนวทางที่จำเป็น" สำหรับอุตสาหกรรมชิปในการบรรลุการลดการปล่อยคาร์บอน
ที่ Schneider Electric เราได้ระบุขั้นตอนสำคัญสามขั้นตอนเพื่อช่วยให้บริษัทเซมิคอนดักเตอร์ทุกประเภทและทุกขนาดเปลี่ยนเป้าหมายการปล่อยก๊าซคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ที่ยั่งยืนไปสู่การปฏิบัติ
ขั้นตอนแรกที่เรียกว่า "การวางกลยุทธ์" เกี่ยวข้องกับการวัดประสิทธิภาพพลังงานและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปัจจุบันของผู้ผลิต จากนั้นจึงพัฒนาแผนงานสุทธิเป็นศูนย์ซึ่งจะสร้างผลลัพธ์ที่จับต้องได้ ในความเป็นจริง นี่รวมถึงการสร้างพื้นฐานสำหรับการปล่อยก๊าซคาร์บอน การตรวจสอบเทคโนโลยีดิจิทัลเพื่อระบุช่องว่างและแจ้งแผนงานในอนาคต การประเมินความเป็นไปได้ทางเทคนิคและเศรษฐกิจเพื่อจัดลำดับความสำคัญของการดำเนินการ และจำลองสถานการณ์การปรับปรุงอาคารเพื่อพัฒนาแผนงานและลำดับเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้เทคโนโลยีดิจิตอลแฝดแบบไฟฟ้าในการออกแบบและการจำลองระบบไฟฟ้า FABS ใหม่ จะช่วยปรับปรุงการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายให้ตรงตามข้อกำหนดและมาตรฐานในท้องถิ่น
ขั้นตอนที่สองคือการเข้าสู่ดิจิทัล นี่หมายถึงการสร้างศูนย์กลางดิจิทัลที่ตรวจสอบและแสดงภาพการใช้พลังงานและทรัพยากรของธุรกิจเซมิคอนดักเตอร์ ช่วยให้ผู้นำสามารถตัดสินใจด้านความยั่งยืนโดยใช้ข้อมูลและรายงานความคืบหน้าไปสู่เป้าหมายที่ตั้งไว้ แหล่งข้อมูลความจริงแห่งเดียวนี้ช่วยติดตามการฝังคาร์บอน (รวมถึงการสร้างแบบจำลองข้อมูลอาคาร) เช่นเดียวกับการวัดพลังงานและคาร์บอน (รวมถึงการจัดหาพลังงานและข้อมูลสาธารณูปโภคจากส่วนกลาง) และใช้การวิเคราะห์ AI บนคลาวด์
ขั้นตอนที่สามคือ "การลดคาร์บอน" ในขั้นตอนนี้ การดำเนินการจริงจะถูกนำไปใช้จริง และผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ต้องใช้ข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับจากขั้นตอน "การวางกลยุทธ์" และ "การลดคาร์บอน" เพื่อให้บรรลุการปรับปรุงความยั่งยืนอย่างแท้จริง
การอัพเกรดเฉพาะจะขึ้นอยู่กับการค้นพบของพวกเขา แต่ตัวอย่างต่างๆ ได้แก่ การนำยานพาหนะมาใช้ไฟฟ้า การติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน การซื้อผลิตภัณฑ์คาร์บอนต่ำหรือไม่มีเลย และการใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในสถานที่ทำงานแบบเรียลไทม์
4，ทำงานร่วมกับที่ปรึกษาที่เชื่อถือได้และพันธมิตรมืออาชีพ
นอกเหนือจากกระบวนการสามขั้นตอน ได้แก่ "การวางกลยุทธ์" "การแปลงเป็นดิจิทัล" และ "การลดคาร์บอน" แล้ว ความร่วมมือและความร่วมมือยังเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในด้านความยั่งยืนอีกด้วย ความยั่งยืนในระยะยาวต้องใช้ความเชี่ยวชาญและการสนับสนุนที่แตกต่างกัน ดังนั้นผู้ผลิตจึงต้องตระหนักว่าไม่มีบริษัทใดสามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้ด้วยตัวเอง แต่ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์และซัพพลายเออร์จะต้องทำงานร่วมกันเพื่อใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญและเทคโนโลยีภายนอก
ชไนเดอร์ อิเล็คทริคมีบทบาทสำคัญในการช่วยให้บริษัทเซมิคอนดักเตอร์เผชิญกับความท้าทายด้านความยั่งยืนและการลดคาร์บอน ตัวอย่างเช่น บริษัทเพิ่งร่วมมือกับ Intel ซึ่งเป็นหนึ่งในบริษัทออกแบบและผลิตเซมิคอนดักเตอร์ชั้นนำของโลก และ Applied Materials ซึ่งเป็นบริษัทอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์แสดงผลที่ใหญ่ที่สุดในโลก เพื่อเปิดตัวโครงการริเริ่ม "Catalyze": โครงการริเริ่มการทำงานร่วมกันใหม่เพื่อเร่งการใช้งาน ของพลังงานหมุนเวียนตลอดห่วงโซ่คุณค่าเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก ด้วยความช่วยเหลือของโปรแกรม Catalyze ผู้นำในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์จะสามารถบรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืนและผลกระทบต่อการฟื้นฟู ซึ่งรวมถึง:
◎ บูรณาการกำลังซื้อพลังงานทั่วทั้งห่วงโซ่คุณค่าของเซมิคอนดักเตอร์เพื่อเร่งการปรับใช้โครงการพลังงานหมุนเวียน
○ เข้าร่วมในตลาดสัญญาซื้อขายไฟฟ้าระดับสาธารณูปโภค
○ พัฒนารูปแบบการดำเนินงานสำหรับการวางแผนห่วงโซ่อุปทานเพื่อปิดช่องว่างเป้าหมายพลังงานสุทธิเป็นศูนย์
○ ในภูมิภาคเฉพาะของโลกที่ห่วงโซ่คุณค่าของเซมิคอนดักเตอร์ดำเนินงานอยู่ สร้างความตระหนักรู้ถึงความพร้อมของพลังงานหมุนเวียน
○ เป็นผู้นำในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เพื่อขับเคลื่อนขั้นตอนต่อไปที่ชัดเจน
5，พลังงานที่ยั่งยืนในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ท้ายที่สุดแล้ว มาตรการความยั่งยืนเชิงรุกไม่เพียงแต่สอดคล้องกับเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมทั่วโลกเท่านั้น แต่ยังสมเหตุสมผลสำหรับผลกำไรของโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ด้วย
การศึกษาพบว่าการนำกลยุทธ์ความยั่งยืนไปใช้สามารถลดต้นทุนและส่งผลเชิงบวกต่อผลกำไรจากการดำเนินงานได้สูงสุดถึง 60% นอกจากนี้ การนำแนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืนมาใช้ช่วยลดความเสี่ยงในระยะยาวและเปิดโอกาสในตลาดใหม่ๆ
ตอนนี้ดูเหมือนว่าเราจะหลุดพ้นจากวิกฤติเซมิคอนดักเตอร์แล้ว ผู้ผลิตมีศักยภาพที่จะเติบโตอย่างมากผ่านการปรับปรุงในระยะยาว ไม่เพียงแต่ประหยัดเงินได้มากเท่านั้น แต่ยังเปิดโอกาสที่เป็นไปได้อย่างมากในการประหยัดพลังงานอีกด้วย และส่วนที่ดีที่สุด? เครื่องมือในการทำสิ่งนี้อยู่ตรงหน้าเราแล้ว ด้วยความช่วยเหลือจากเครือข่ายพันธมิตรที่มีความรู้ ปัจจุบันบริษัทเซมิคอนดักเตอร์ต้องเรียนรู้ที่จะลดคาร์บอน ดิจิทัล และวางกลยุทธ์
FOUNTYL TECHNOLOGIES PTE. บจก. ตั้งอยู่ในสิงคโปร์ เรามุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนา การผลิต และบริการด้านเทคนิคของชิ้นส่วนเซรามิกที่มีความแม่นยำในสาขาเซมิคอนดักเตอร์มานานกว่า 10 ปี ผลิตภัณฑ์หลักของเราคือ หัวจับสูญญากาศเซรามิก (หัวจับพิน, หัวจับร่อง, หัวจับที่มีรูพรุน และหัวจับไฟฟ้าสถิต), เอฟเฟกต์ปลายเซรามิก, ลูกสูบเซรามิก และลำแสงเซรามิก & ไกด์ และผลิตเซรามิกต่างๆ (เซรามิกที่มีรูพรุน, อลูมินา, เซอร์โคเนีย, ซิลิคอนไนไตรด์, ซิลิคอนคาร์ไบด์ , ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมไนไตรด์และเซรามิกไดอิเล็กตริกไมโครเวฟ และเซรามิกขั้นสูงอื่นๆ)