据国际能源署的报告，2024年全球能源领域投资将首次突破3万亿美元，其中2万亿美元将投向清洁能源产业，包括可再生能源、电动汽车、核电、电网、储能、低排放燃料、能效改进和热泵技术等。按照国家划分，中国继续维持全球最大清洁能源投资国地位，预计将达6,750亿美元；欧盟预计3,700亿美元；美国预计超过3,150亿美元，是2020年的1.6倍。

半导体产业作为信息技术的基石，正积极把握绿色能源转型的机遇。国际半导体龙头如英特尔(Intel)、台积电(TSMC)、三星电子(Samsung)、意法半导体(ST)、英飞凌(Infineon)等厂商，均已制定了明确的“脱碳时间表”；安森美(onsemi)、罗姆(ROHM)等第三代半导体企业也正在积极携手生态伙伴，全力拓展“绿能朋友圈”；而中国半导体企业在GaN领域初露锋芒，全球53%以上的GaN产能由中国的英诺赛科供应……

无一例外的，全球半导体企业正在通过技术创新与产业升级，共同铸就零碳“芯”格局，为地球的可持续发展贡献力量。

蓝图与现实

进入21世纪以来，经济飞速发展的同时，人类也面临着气候变化的重大挑战。2015年12月，各国领导人以最大的政治决心和智慧推动达成应对气候变化《巴黎协定》(Paris Agreement)——将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内，并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。

时间来到2024年10月，《巴黎协定》进入实施阶段已接近9年整，国际社会广泛支持和参与到全球绿色能源转型当中。据不完全统计，目前已有191个国家签署《巴黎协定》，全球已有超过130个国家采用纳入法律、提交协定或政策宣言的方式提出了碳中和相关承诺。这些计划不仅推动了可再生能源的快速发展，还促进了能源存储、智能电网等关键技术的创新与应用。

所谓碳中和，也就是净零排放，是指人类活动排放的温室气体(主要是二氧化碳)与大自然吸收的温室气体相平衡，目的是维持大气层中温室气体的浓度相对平衡，温升不再发生变化。近年来，包括美国、日本、韩国、中国等国家和地区相继公布实现碳中和的时间。大部分国家集中在2050年实现碳中和，如美国、日本、韩国、加拿大、欧盟、英国等；而中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

在布局绿色能源的过程中，各国展现出不同的特点。欧洲注重政策引导和市场机制建设，通过补贴、税收优惠等手段激励企业投资绿色能源项目。美国则依托其强大的科技实力，在清洁能源技术研发和商业化应用方面走在前列。而中国则凭借庞大的市场规模和完善的产业链体系，在绿色能源装备制造和基础设施建设方面展现出明显优势。

半导体产业的绿色使命

尽管绿色能源前景广阔，但其过程中仍面临许多难点和挑战。诸如技术研发投入大、技术成熟度不一、传统能源体系根深蒂固等问题亟待解决。此外，绿色能源的稳定性和可靠性问题也不能忽视，以确保能源供应的安全和稳定。

面对如此多的挑战，半导体产业在绿色转型中扮演着怎样的角色呢？半导体产业作为信息技术的基础，与绿色能源转型紧密相连。一方面，半导体技术为绿色能源的发展提供了关键支撑；另一方面，绿色能源转型也为半导体产业带来了新的市场机遇。

半导体材料在可再生能源领域扮演着核心角色。在太阳能电池领域，半导体材料如硅、锗等作为光电转换的关键元件，不断推动着太阳能发电效率的提升与成本的降低。在风力发电控制系统中，半导体器件的应用使得风力发电机能够更精准地捕捉风能，实现最大功率追踪，提高了风电系统的整体效能。这些技术的应用，极大地推动了可再生能源的快速发展，为全球能源结构的优化调整提供了有力支撑。

再者，半导体技术在电动汽车与储能技术领域的贡献同样重要。电动汽车的快速发展离不开电池管理系统(BMS)和电机控制器的支持，这些核心部件均离不开高精度、高可靠性的半导体芯片。半导体技术的进步，使得电动汽车的续航里程、充电效率及安全性能得到显著提升。同时，在储能系统中，半导体技术也发挥着关键作用，通过优化储能电池的管理与控制，提高了储能系统的效率与稳定性，为交通与储能领域的绿色转型提供了坚实的技术保障。

随着绿色能源市场的不断扩大，半导体产业将迎来更加广阔的发展空间。据预测，未来几年内，绿色能源相关半导体产品的市场规模将持续增长，成为半导体产业新的增长点。

超越绿能，迈向零碳

在绿色能源转型革命的指引下，国际半导体大厂纷纷制定“零碳计划”，通过技术创新和节能减排措施，推动自身业务向低碳、零碳方向转型。据观察，已有十余家国际芯片巨头公布了明确的“脱碳时间表”。以下将以时间顺序具体介绍各大国际原厂的能源策略。

(1)2027年实现碳中和

可持续发展是意法半导体价值主张的核心，ST承诺减轻对环境的影响，并在2027年前实现碳中和。其目标是到2027年实现范围1和2以及部分范围3碳中和。其中路线图包括遵照《巴黎协定》1.5℃的目标，减少直接和间接温室气体(GHG)排放，同时实现可再生能源100%的采购比例。据悉ST的目标已获得“Science Based Targets”倡议的批准。

编者注：范围1、2、3的概念出自《温室气体核算体系》，也就是常说的“GHG Protocol”。范围1排放是来自公司拥有和控制的资源的直接排放；范围2排放是指间接电力排放，涵盖公司购买的所有电力、蒸汽、热量和冷却，以保持其工厂正常运行；范围3排放是报告公司价值链中发生的所有间接排放。

(2)2030年实现碳中和

作为全球重要的汽车电子供应商，英飞凌的目标是到2030年实现碳中和，到2025年将二氧化碳排放量较2019年降低70%。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。同时其制造产业链的各个环节都融入了低碳的元素，包括原材料的采购、设备、运输等等。据了解，到2025年英飞凌的工厂都会实现100%绿电，并且还在持续提升设备效率，减少机器数量。

(3)2035年实现碳中和

另一大汽车电子巨头恩智浦(NXP)持续努力达成ESG中长期目标，实现ESG承诺，包括计划到2027年减少35%的碳足迹，并在2035年前实现碳中和。在2023年，恩智浦继续投资相关技术，减少温室气体排放并增加可再生电力的使用，从而不断减少碳足迹。2023年恩智浦产品制造用电39%以上来自可再生能源。此外，恩智浦继续努力提高水循环利用率，以减少对水资源的影响。截至2023年底，恩智浦全球工厂各项目水资源循环利用率达51%，其长期目标是到2027年水循环利用率达到60%。

(4)2040年实现碳中和

作为碳化硅长期供应伙伴，安森美致力于到2040年实现范围1、2和3内的净零排放，到2030年使用50%的可再生能源，并计划到2040年底实现100%的可再生能源使用。近年来，安森美实施了定制化的能效和节能措施，节省了23,000兆瓦时的购电和大约500,000立方米的天然气，相当于减少了约17,000公吨二氧化碳的排放，同时启动了多项节水计划和废弃物管理计划，不仅减少了废水的产生，还降低了化学、水和电力的消耗。

(5)2050年实现碳中和

通过节约能耗、增加绿色能源的使用，以及投资如气体减排设备等技术，瑞萨电子(Renesas)成功减少了自身在范围1和范围2的温室气体排放。这些措施为瑞萨电子的目标达成提供有力支持：即到2030年实现温室气体排放减少38%(以2021年为基准年)，并在2050年实现范围1和范围2的全面碳中和。事实上，相较于2021年，瑞萨电子在2022-2023年期间已经降低了17.9%的碳排放。

在全球信息技术(IT)企业中，用电量和用水量排名前列的三星电子宣布到2050年实现碳中和。三星电子拟通过超低电力半导体和产品开发等创新技术，再配合2030年前斥资7万亿韩元，推进降低工业碳排放、回收利用废弃电子产品、保护水资源、尽量减排污染物等环境课题。三星电子预测，到2027年，其海外的电子产品工厂将转向100%可再生能源；到2050年完全依靠清洁能源运营其半导体业务。

为实现净零目标，美光科技(Micron)于2022年宣布其温室气体减排目标，承诺2050年前实现营运净零排放。值得一提的是，美光根据计划设定短期的目标与查核点：以2020年为基准，美光期望于2030年前将其全球制程设施直接排放(范围1)的温室气体排放量减少42%。另外，美光也关注全球再生能源的采购，并承诺于2025年底前在美国采用100%再生能源。

作为全球存储芯片大厂，SK海力士(SK Hynix)积极践行改善气候的举措，如采用更加绿色环保的制程，并承诺到2050年实现100％可再生能源。这意味着SK海力士将争取在2050年实现净零排放，为防止气候变化做出贡献。

除了上游芯片原厂外，半导体制造端、下游终端厂商也积极响应零碳要求，设定了具体的净零排放目标。比方说：

• 台积电设定2050年前实现净零排放的目标，通过采购绿色电力和优化制造工艺降低碳排放。
• 英特尔致力于提高数据中心能效，采用智能节能技术，如AI驱动的服务器功耗优化，到2040年实现净零排放。
• 微软(Microsoft)承诺到2030年实现负碳排放，通过建设和使用氢能和风能等新能源项目来超越碳中和。
• 索尼(Sony)承诺到2040年实现全价值链的碳中和，通过创新技术和改善供应链管理减少环境影响。
• 苹果公司(Apple)承诺到2030年实现所有产品碳中和，并引领全球200家供应商加入绿色革命。
• ……

不难发现，从产业角色来看，企业是实现碳中和目标的实践主体之一，未来零碳制造与碳管理能力将成为企业的核心竞争力。目前，越来越多的半导体企业从“被动”转变到“主动”，制定自己的碳中和时间表而积极践行，不再是过去仅在环评里加入碳排放的信息，或是在ESG上定期披露。

绿色生产是必修课

芯片制造是一个巨大的资源密集型行业，也是碳排放的一个主要来源。由此，半导体企业在设定碳中和时间表的同时，也将“绿色生产”提上日程，在节约成本、绿色环保、可持续发展等方面，向制造环节提出了更为严格的要求。

就像在家里随手拔插头一样，SK海力士的节能活动从减少能源浪费开始着手。其中最典型的例子是引进标准化的能源管理体系即ISO50001，以尽量减少维持建筑和设备运行所消耗的电量。与此同时，SK海力士还改进工艺废气洗涤器，大幅减少从工厂排放的温室气体。除此之外，还将建立替代能源基础设施，最终打造不排放二氧化碳的“绿色工厂(Green Plant)”。

在环境保护方面，德州仪器(TI)始终坚持绿色生产，致力于减少产品制造过程中的环境影响。TI积极采用环保材料，优化生产工艺，提高资源利用率，减少生产过程中的碳排放和废物产生。TI设定了一个目标，与2015基准年相比，到2025年将全球制造厂的每芯片能耗降低50%。

新建工厂往往能更直观地展示“绿色生产”的理念和实践。2024年初，美光芯片封测项目在西安丝路科学城开工建设。美光宣布与施耐德电气(Schneider)强强联合，在可持续发展、智能制造、绿色工厂和双碳管理等领域展开战略合作，共同打造美光全球首个封装和测试制造可持续发展卓越中心(CoE)。据介绍，美光西安工厂已实现100%的可再生能源使用，2024年的目标是实现100%水资源回收循环再利用。

在碳管理能力上，对于让“碳中和”的步伐跟上快速增长的技术和产能，意法半导体分享了当下的经验。首先，ST所有工厂都设立可持续发展委员会，都有一个详细的未来三年可持续发展阶段性计划，并按照重要性原则制定各自的具体目标，并且进行月度项目考评。其次，每个季度可持续发展部门都会与CEO及各部门总裁一起审核各项业绩，同时在内部公布公司的业绩和各项指标。此外，ST已经启用电子版的可持续发展报告，为将来每季度能够自动提供数据做准备。ST还创建了一个预测系统：根据目前的产量增长和技术组合的变化，预估一、二或三年后的二氧化碳排放量。这将帮助ST做决策时，提早发现哪些因素将会影响温室气体或用水效率。

凝心聚力，生态同行

在绿色能源转型的过程中，半导体企业正通过打造生态系统来推动整个行业的绿色化进程。这些企业积极寻求与上下游企业、科研机构、政府部门等各方力量的合作机会，共同构建绿色、低碳、循环的产业链体系。通过资源共享、优势互补和协同创新等方式，推动绿色能源技术的研发和应用不断取得新突破。

以“供应链管理严苛”著称的苹果，正在将自身的碳中和计划辐射到整个供应链上。苹果计划在2030年实现所有产品的碳中和，并在原材料、生产和运输三个方面推进上百项减碳相关项目。苹果强调，实现碳中和目标离不开供应商的支持，目前许多中国供应商不仅接受碳中和目标，还主动采取创新性举措。得益于此，自2015年以来，苹果公司碳排放量已减少40%。

瑞萨电子分享道：“公司大约2/3的排放来自供应商，这通常被称为范围3或价值链排放。由于范围3的合规性属于自愿性质，因此需要整个供应链伙伴共同努力，才能在这一领域取得显著进展。”具体来说，瑞萨规划的核心之一便是实施年度供应商审计机制。2024年，瑞萨不仅将加大对人权议题的关注力度，还力求在评估中实现80%的参与率。“这一点十分关键，鉴于许多供应商规模相对较小，我们认为自己有责任引领他们前行，因此瑞萨提供教育、启发与专业培训，帮助他们提升能力，这种积极影响将惠及瑞萨供应链上的每一位参与者。”瑞萨表示。

英雄所见略同，英飞凌也为客户提供有关各个产品系列对气候影响的具体数据，提高碳足迹透明度。据介绍，目前英飞凌已经可以为其一半的产品组合提供碳足迹(PCF)数据，最终目标是提供全部产品组合的碳足迹数据。该举措将帮助客户在了解相关信息后做出更明智的决策，从而挖掘出更大的减排潜力，降低整个价值链的碳排放。

值得一提的是，国际半导体厂商也积极与中国供应商携手，共同推动其供应链减碳进度。2024年7月，意法半导体与阳光电源旗下的高新技术企业阳光慧碳签署了一项广泛的合作协议，将探索多种潜在的合作方式，包括在产品和系统层面的碳足迹核算，内部碳定价，在ST的设施内部署产品和解决方案，以及开展一个潜在的试点项目等。ST表示，此次合作旨在研究如何进一步减少ST整个供应链的碳排放，通过在产品和系统层面减少碳足迹来优化整个产品组合。

中国半导体：绿色转型的生力军

中国半导体作为全球产业的重要组成部分，同样积极投身绿色转型的浪潮中。这些企业通过技术创新和模式创新，探索适合自身发展的绿色转型路径。它们不仅关注产品本身的绿色化设计和生产过程的节能减排，还积极寻求与大型企业和科研机构的合作机会，共同推动绿色能源技术的研发和应用。

如中国存储领域的龙头兆易创新，在环境保护方面推出了相应措施。在产品上，开发众多的低功耗产品，并采用一些新的封装技术和材料，帮助降低终端产品的能耗；在运营上，对供应商进行严格的管理和定期的评估，定期的将环保法律法规向供应链传达，推动供应链的绿色升级；在公司内部，推行一系列的措施来加强低碳减排，包括无纸化办公、各类电子系统升级等，通过在不同的层面、不同岗位上采用组合的措施，来帮助公司进一步实现ESG目标。

作为一家新能源装备制造企业，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，还定制了以“碳中和六步曲”来实现企业零碳转型业务全流程。具体而言，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。

据观察，与国际半导体大厂相比，中国半导体企业在绿色能源布局上更加注重本土化和差异化发展。它们充分利用本土市场需求旺盛、产业链完善的优势，聚焦特定领域和细分市场进行深耕细作，逐步构建起具有竞争力的绿色能源产业链体系。

小结

能源转型是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，是一项长期的战略性任务，需要在能源安全新战略的指引下稳中求进、久久为功。展望未来，随着全球能源转型的深入推进和半导体技术的不断创新发展，我们有理由相信半导体产业将在绿色能源领域发挥更加重要的作用，为推动全球可持续发展增添亮色。