La industria de los semiconductores se enfrenta a dos prioridades en tensión. Por un lado, la demanda está en ascenso; las ventas del año pasado crecieron un 25,6% y se estima que las ventas de 2026 superen el umbral de 1 billón de USD. Para satisfacer esta demanda es necesario aumentar la producción, pero la producción intensiva en recursos genera emisiones. De 2023 a 2024, las emisiones directas aumentaron. En 2030, año crítico para el clima, la fabricación de chips podría superar las emisiones de algunos países. Parece imposible reducir emisiones y aumentar el volumen de producción al mismo tiempo.

No obstante, las fabricantes centradas en la eficiencia demuestran que es factible. Para resolver esta paradoja energética, la industria necesita un enfoque holístico en cuatro pasos: medir, reemplazar, reducir y comprometerse.

1. Medir

Aunque cualquier fabricante puede aplicar este proceso, cada fábrica es única. No existe una solución única para reducir emisiones en todas las instalaciones. Una medición adecuada proporciona datos significativos y contextuales para guiar las decisiones. Aunque es un acrónimo antiguo, WAGES (Agua, Aire, Gas, Electricidad, Vapor) ofrece una base sólida de lo que debe medirse. Las evaluaciones de ciclo de vida (LCA) para productos específicos, como un dado o una oblea, también son útiles.

Datos completos y de alta calidad son la clave para varios pasos fundamentales para reducir emisiones: permiten comparar líneas de producto y plantas para establecer KPIs realistas; sin datos suficientes, los esfuerzos de optimización de energía mediante IA fracasan; y los datos adecuados permiten confirmación independiente y credibilidad, como la validación por parte de iniciativas de objetivos basados en la ciencia (SBTi).

2. Reemplazar

Como ha reportado imec, la fabricación de chips a escala consume una enorme cantidad de electricidad. Con solo alrededor de un tercio de la electricidad global proveniente de renovables, el consumo eléctrico es un factor significativo de las emisiones.

Sin embargo, es posible mejorar la mezcla de suministro de energía. Por ejemplo, Nvidia confirmó el uso de 100% de energía renovable en sus instalaciones controladas. Incluso empresas sin el mismo tamaño pueden hacer elecciones con un impacto significativo.

Negociar un Acuerdo de Compra de Energía (PPA) en la fase de diseño puede garantizar un suministro de energía renovable a largo plazo y protegerse contra futuras subidas de precios. Si es posible, agruparse con otras empresas para aumentar el poder de negociación.

Otra vía rápida para reducir el consumo es reemplazar equipos o elegir tecnologías más eficientes. Por ejemplo, un sistema tradicional de enfriamiento por agua puede consumir mucha energía. McKinsey identifica alternativas o mejoras, como controladores de tiempo ocioso, uso de aire ambiente y torres de enfriamiento, y medidores para identificar áreas de mejora.

Estas dos tácticas abordan el problema antes de que la energía llegue al fab y durante la producción, ahorrando tanto capital como emisiones.

3. Reducir

Instalar medidores y controladores reduce directamente la energía empleada. Al recolectar, medir y organizar datos, las fábricas pueden fijar objetivos precisos para reducir el consumo y las emisiones.

En combinación con hardware de medición y datos bien organizados, la IA puede ayudar a analizar patrones de consumo, detectar picos inusuales y generar recomendaciones. También facilita el mantenimiento predictivo, que reduce costos y emisiones a largo plazo al identificar y corregir problemas antes de que se vuelvan intensivos en recursos, extendiendo la vida de los equipos.

Una focalización precisa permite mediciones exactas para el éxito a largo plazo. Metas de neutralidad de carbono como 2030 (Acuerdo de París) y 2040 (año del Compromiso Climático) están aún relativamente lejos; sin datos de referencia y un plan de acción, es difícil garantizar el cumplimiento y la credibilidad ante inversores, clientes y empleados.

4. Comprometerse

La reducción de emisiones es más eficaz cuando se realiza en colaboración. Trabajar de cerca con socios, proveedores y otros responsables de sitios puede generar ideas y soluciones nuevas.

Un área potencialmente subexplotada es la cadena de suministro. Los componentes de los chips suelen viajar entre operaciones para distintas fases.

Los empleados también pueden aportar información valiosa con su experiencia en terreno. Planear una comunicación regular de resultados a empleados, socios y clientes fortalece relaciones y puede mejorar la retención de personal y la visibilidad de la empresa.

Reducir las emisiones de la industria de semiconductores no tiene una solución única. Los niveles actuales y los aumentos proyectados son demasiados para centrarse en un solo aspecto, como la fuente de energía, el equipo o la logística. En cambio, la reducción de las emisiones de las fábricas debe ser un viaje multifásico y multidimensional. Con las mediciones adecuadas, las fábricas pueden maximizar el impacto de cada reemplazo, reducción y compromiso.

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