从提升到赋能，半导体企业加速碳中和之路

当前，“碳中和”正从全球共识向全球行动推进，美国和欧洲等发达国家和地区已承诺在2050年左右实现碳中和，中国则承诺在2030年实现碳达峰，并在2060年实现碳中和。由此预计，在未来30年内，全球能源需求将增长35%，新能源领域迎来高速发展期。

从地域来看，不同地理条件和资源禀赋下，不同国家的能源转型路径存在差异。美国充分利用市场机制，促进核电、太阳能、风能、生物质能和地热能等可再生能源发展和技术进步，推动能源结构不断调整优化。欧盟的重点举措为持续创新新能源技术、拓展碳排放交易体系等，全面推进各部门的碳减排，重点降低能源、建筑、交通行业的碳排放。
 

中国节能减碳的着力点是电力、交通工业、可再生能源，而高效电力设备和新能源汽车是发展的重点。2021年年中，中国碳排放权交易体系（ETS）正式投入运行。开市以来，中国碳排放权交易市场运行平稳。2022年，中国碳市场碳排放配额（CEA）总成交量逾5088.9万吨，总成交额28.14亿元。目前，仅电力行业被纳入碳排放权交易范围，包括石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、航空其他七大高排放行业亟待纳入。
 

从产业角色来看，企业是实现碳中和目标的实践主体之一。随着全球各国碳中和政策不断推进，企业将面临行业竞争和节能降耗双重压力，未来零碳制造与碳管理能力将成为企业的核心竞争力，而短视能源消耗的企业将会在竞争过程中逐渐被淘汰。
 

而在半导体领域，企业在推动“双碳”进程中往往扮演着两个角色——一个是自身生产运营中的降碳，另一个更重要，是用自己的产品去助力其他企业、行业实现节能降碳。在此可以总结为“提升自身”和“赋能他人”。
 

在国家推行“双碳”政策这几年，越来越多的半导体企业从过去的“被动”合规，转变为“主动”合规。据观察，此前企业大多处于“被动”合规状态，往往是基于政策要求，在环评里加入碳排放的信息，或是在ESG、国家环境信息平台上定期披露。经过这两年双碳政策的提出之后，越来越多的企业趋向“主动”合规，很多行业中的领头企业甚至会成立自己的碳中和行动小组，或者定具体的碳中和时间表。
 

据意法半导体亚太区功率分立和模拟产品器件部市场和应用副总裁Francesco Muggeri介绍，ST承诺在其40周年之前实现碳中和。具体包括：到2025年符合1.5℃情景（SBTi认可）；到2027年实现碳中和；到2027年采购100%可再生能源。ST在其整个生态系统中都有着实现碳中和的合作计划和伙伴关系。
 

在战略目标方面，ST涉及汽车，工业，个人电子设备，以及通信设备、电脑及外设四大领域。其中，ST专注于增长最快的工业应用，包括制造和过程自动化、电源和能源、医疗电子、楼宇和家庭控制，以及安全和视频监控几大领域。
 

在零碳道路上，英飞凌以身作则，为世界注入无限绿色能源。到2030年英飞凌将以通过避免排放的方式来实现碳中和，到2025年实现工厂减排70%。
 

英飞凌科技零碳工业功率事业部大中华区高级技术总监陈立烽表示：“英飞凌在零碳道路上扮演着‘赋能者’的角色，其产业链涵盖到了从发电端的风能、太阳能等解决方案，还有输电过程中的柔性直流高压HVDC方案，以及用电端的公共交通、家电等生活中的方方面面。”
 

与此同时，中国半导体企业也在节能减碳上不遗余力。作为一家Fabless初创公司，蓉矽半导体主要的能耗问题在供应链的碳足迹上，所以公司在整个供应链的配合和企业选择上非常注重绿色能源的采用，尤其是晶圆制造和封测端的流程。Fabless企业本身耗能的地方集中在实验室，蓉矽半导体副总裁、研发中心总经理高巍以车规级器件为例表示，“做耐高温测试需要进行1000-3000小时的高温烘烤，过程本身非常耗能。要控制这类能耗，就必须对设备商进行筛选，要求其在能耗上必须有所改善。”

绿色低碳发展，已是箭在弦上。企业脱碳的战略部署，一是由于行业属性和企业目标不同而产生差异，二是取决于企业自身能力和转型深度。那么对于半导体企业来说，实现碳中和的具体步骤有哪些？
 

作为一家新能源装备制造企业，阳光电源以“碳中和六步曲”来实现企业零碳转型业务全流程。具体来说，阳光电源基于阳光慧碳SaaS平台，针对各类场景因地制宜地提供评估测量、双碳规划、智能减碳、能碳运营、碳排抵消、认证赋能，提供一站式全生命周期零碳解决方案。
 

第一，评估测量，阳光慧碳提供碳盘查、碳清单、碳足迹、碳披露等线上“一键式”碳核算服务，内置因子，24+X全行业算法支持，碳核算结果与国内外权威认证机构CQC和TÜV莱茵实现互认。第二，双碳规划，提供全生命周期的碳咨询服务，包括CDP填报、SBTi（科学碳目标倡议）、双碳路径规划、节能减碳“一企一策”、供应链碳管理、国际碳关税应对（CBAM）等，设定科学碳目标。第三，智能减碳，通过绿色替代，提升绿色比例；通过能源改造，降低用能成本；通过数字化赋能碳管理，降低履约成本。第四，能碳运营，通过绿色功能、智慧用能、多能互补，提高能源利用效率；通过电力交易、绿电交易、碳交易，进一步盘活能源资产和碳资产。第五，碳排抵消，基于清洁能源资产池和区块链技术，提供可溯源、量价稳定的绿证供应服务，开发和交易国际主流碳信用产品，满足碳履约、碳中和抵消的需求。第六，认证赋能。基于国际标准，高效实施线上一键碳中和认证和ESG资讯与报告服务，获得权威机构认证证书，助企业获得绿色金融支持、绿色奖补政策支持，提升ESG评级。
 

“‘碳中和六步曲’覆盖企业零碳转型业务全流程，应用于工厂、园区、医院、交通、商业综合体等多个典型场景。”陈韦介绍，阳光电源一直对于减碳和零碳非常的重视，早前就已经定下了“碳中和”目标——承诺2028年实现运营层面的“碳中和”，还定制了一系列碳中和行动方案。
 

上海绿然环境信息技术有限公司是一家提供咨询和数字化服务的公司，成立之初的愿景是创立绿色低碳的舒适生活。上海绿然首席咨询顾问石璐博士表示，企业可以尝试把碳作为一种资产，以进行数字化、精细化管理。
 

碳管理数字化可分为四步：第一是合规，摸清碳排放基线，评估差距。看清自己，看清规则，厘清碳排放基数之后，可以在许多环节中降低人工成本。第二是优化，建立企业的碳排放数字画像，对企业内的工作流、产品及体验进行优化。这样在研发的过程中，就可以达到整个碳排放的优化，甚至提出碳减排路径。第三是引领，通过供应链拓展企业的影响力边界，引领供应链绿色低碳转型。比如苹果在2020年提出，其上游供应链必须使用清洁能源。这一供应链要求无疑引领了整个苹果生态的绿色低碳发展。第四是赋能，企业和产业领域内的所有经济-社会生态系统建立合作，推动商业模式、运营模式、产品服务的创新转型，重塑绿色循环低碳产业体系。
 

至于实现碳中和的关键，英飞凌认为，碳化硅因其独特优势，会是差异化的关键点，也将推动系统层面的创新。陈立烽表示：“这里的创新和差异化，我们认为不仅是一个器件本身，而是在这个过程中，通过对系统的了解和不断优化，比如用1200伏的器件替代2个600伏的器件，用更可靠的组合替代原来的组合，同时还要思考如何把碳化硅器件用好，在封装技术、封装有效连接上，都需要不断的创新，从而才能真正的把碳化硅的技术优势发挥出来，有效做到节能减排，能源利用率的提高。把系统做得更优化，这是我们认为碳化硅在差异化和创新上可以为产业带来的需求，实际上也是对我们设计人员的挑战。”
 

目前，英飞凌将在碳化硅的产能上进行扩充，预计未来5年将提高10倍，在资金上也将对整个产业链进行投资，以不断增强市场份额。展望未来5年规划，英飞凌认为他们所服务的市场会有10%的年复合增长率，其中可再生能源、电力基础设施、电动车充电桩、公共和商业交通工具在此基础上将有超过20%的增长，远高于其他家电消费类，或者是工业上的应用。

当然，“双碳”目标的实现不是一蹴而就的，需要政府、企业以及社会各阶层大力协同。目前，中国的能源企业、高碳排放行业和科技巨头正率先开展脱碳行动，但实现全面脱碳仍需要社会各界的进一步协同配合。以半导体行业为例，因产业链比较长，企业可以自主决定内部进行降碳，但很难说服上下游供应链企业参与，这需要产业链的协作，需要共同制订目标，需要建立共担风险和共赢的商业模式，更需要政府的大力引导。

过去两年中投入运行的碳排放交易体系，虽然只纳入了电力行业，但由于各行各业都离不开用电，所以对几乎所有行业都产生了直接或间接的影响。
 

陈韦对此很有感触，目前阳光电源产品的主要市场除了国内，更多是面向美国、澳洲和欧洲等海外市场，阳光电源在国内虽然不属于受控排企业，但其欧美地区的客户对产品碳排放是有一定要求的。他进一步表示：“虽然欧盟的碳关税还未起征，但是阳光电源已经陆续接到海外客户对于产品碳排放量报告的诉求，集团内的专业团队也在为主流出口产品做这方面的工作。”今年3月，阳光电源在合肥举办的全球合作伙伴大会上，号召所有供应链企业共同参与供应链的碳管理，因为只有把碳足迹强度降下来，才能增强产品在海外的竞争力。
 

石璐表示，“要实现这样的愿景很艰难，但我们一直相信这是一条正确的道路。”在双碳和碳交易体系建立的大背景下，上海绿然开始为很多国际化大公司提供碳足迹相关服务，并在帮助企业做ESG时强调将碳资产作为一个管理体系，从企业战略层面重视碳管理。
 

那么接下来，石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、航空其他七大高排放行业，哪个最有可能会率先纳入碳排放交易体系，各位受访者也从各自的角度给出了看法。
 

为什么第一个纳入体系的行业是电力？陈韦认为这是国家在做顶层设计时综合考虑很多因素的结果，因为电力行业本身的数据基础较好，碳核算方法相对不复杂，集中度较高也有利于进行集中管理。“而且整个电力行业不缺配额量，在履约方面也没有那么大压力。”全国碳交易市场上线以来，总体运行较平稳，但也存在一些问题——因为只有电力一个行业，过于集中造成流动性相对较差，价格传导机制和发现机制没有很好地发挥作用。
 

陈韦认为，如果要纳入新行业，也会遵循本身数据基础比较好、集中度稍高一些的行业。但也会考虑到这个行业是不是缺少碳配额，这样就可以形成跨行业的交易，“个人认为，比较大概率会纳入的是电解铝、钢铁、水泥这几个行业。”
 

石璐分析道，国家做碳排放管理战略时会考虑以下因素：第一，碳排放比较大的高能耗行业；第二，排放数据比较好，国家政策便于推行的行业。第三，还需要看该行业未来采用新能源的技术是否已经相对成熟。她回忆起多年前，清洁能源的概念就被提出，但当时的风力发电、光伏发电技术还不完善，“如今国内既有完善的整体解决方案，也有硬件和软件的双改进，使得光伏、风力发电的成本大大降低。这样一来很多行业就具备了这样的条件。”基于公司对这些行业的判定，石璐认同钢铁和水泥这类高耗能行业会进一步纳入碳排放交易体系，而且据悉这些行业的碳排放规则和指南也在逐步制定过程中，这有利于把排放量核算清楚，为碳排放交易奠定基础。
 

高巍认为，哪个行业被纳入体系与国家的“碳达峰、碳中和”目标有关系，围绕这个目标一定是先从高耗能的企业下手，比如火力发电、水泥、炼钢这种高耗能行业会首先纳入管理。高巍之前在高校做教师时发现，已经有老师开始收集和整理水泥厂的数据做实验和验证，着手分析此类行业碳排放的问题。而作为一家半导体公司，制造的功率半导体是为国家节能减排做服务的，但晶圆制造本身也是耗电耗水大户。“我相信在未来某个阶段，整个晶圆制造环节可能也会纳入到国家的碳排放管控范围。”