從去年9月中國在聯(lián)合國大會上明確提出碳達峰、碳中和目標，至今年全國兩會“雙碳”目標被寫入政府工作報告，碳中和的熱度就一直不減。當前，人口和社會變遷、氣候變化和資源稀缺、城市化以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型等全球宏觀趨勢的發(fā)展給人類社會帶來了挑戰(zhàn)，也凸顯了半導體在生活中日益提升的重要性。而半導體企業(yè)作為用電用水大戶，如何在這碳中和的趨勢中，發(fā)揮自己的作用也備受行業(yè)關注。

　　作為全球十大半導體公司之一，以及汽車電子、功率半導體以及安全IC領域排名第一的英飛凌，在2020年制定了“有約束力的減排目標”，英飛凌也成為第一家承諾實現(xiàn)“碳中和”的半導體企業(yè)。其目標是到2025年，把二氧化碳排放量較2019年降低70%；到2030年實現(xiàn)碳中和。

　　實現(xiàn)碳中和，英飛凌信心十足

　　據(jù)英飛凌科技副總裁、英飛凌無錫制造、研發(fā)、測試技術和創(chuàng)新部負責人范永新介紹，“氣侯變化”是一項全球性的挑戰(zhàn)，需要整個社會所有的利益相關方采取一致行動，共同應對。英飛凌把“讓生活更加便利、安全和環(huán)?！弊鳛槭姑@不單單是一句口號，我們將其落實到了企業(yè)日常的運營當中。

　　如何實現(xiàn)碳中和這樣的目標呢？具體來講，在踐行碳中和方面，英飛凌有五大戰(zhàn)略舉措：1）通過廢氣凈化，延續(xù)并完善減少溫室氣體排放的自愿措施，2）不斷提高能源效率，并在制造領域采用最現(xiàn)代化的工藝技術，3）中期過渡到使用具有來源保證的100%綠色電力，4）通過擴建工廠的充電基礎設施來推廣電動汽車，5）對于無法完全避免的排放，以高質(zhì)量標準購買碳排放證書，支持具有生態(tài)和社會效益的項目等。

　　有這樣的實現(xiàn)碳中和的信心其實也是源于英飛凌歷來的良好節(jié)能減排記錄，例如：在生產(chǎn)過程中，英飛凌的資源利用效率遠高于半導體行業(yè)的全球平均水平；在生產(chǎn)晶圓方面，英飛凌生產(chǎn)每平方厘米晶圓的耗電量比全球平均水平要低約47%，耗水量比全球平均水平要低約29%，產(chǎn)生的廢棄物比全球平均水平要低約56%。

　　“正是過去所取得的好成績以及英飛凌的先進技術，給了我們充分的信心，去實現(xiàn)碳中和目標。我們認為英飛凌自身的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案，能夠助力實現(xiàn)高效的能源鏈，從而幫助整個社會進行節(jié)能減排，應對氣候變化和能源稀缺的挑戰(zhàn)?！狈队佬轮v到。

　　在電力全產(chǎn)業(yè)鏈中，英飛凌的功率半導體扮演著非常重要的角色。從發(fā)電、輸配電、儲能到能源的使用，英飛凌是能夠為全產(chǎn)業(yè)鏈提供高能效解決方案的領先半導體公司。

　　在能源的生成和儲能方面，英飛凌有EasyPACK 1B/2B IGBT功率模塊和SSO8功率器件，主要應用于太陽能發(fā)電、儲能和快速充電等領域。EasyPACK 1B/2B模塊效率更高、功率密度更大、尺寸更小且系統(tǒng)成本更低，能夠助力實現(xiàn)靈活的電網(wǎng)設計。同時，它還能夠提升將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的效率，改善電池用電效率，確保電網(wǎng)穩(wěn)定。

　　在能源使用層面，英飛凌的EasyPACK 1B/2B、1A/2A產(chǎn)品等IGBT功率模塊以及分立器件產(chǎn)品，能夠減少能源轉(zhuǎn)換和分配過程中的損耗，讓能源高效而廣泛地應用于工業(yè)驅(qū)動、數(shù)據(jù)中心、汽車、智能樓宇等眾多領域。

　　目前EasyPACK 1B/2B模塊已經(jīng)在英飛凌無錫工廠投入量產(chǎn)而且產(chǎn)能還在不斷擴大當中。EasyPACK 1A/2A模塊也已做好量產(chǎn)準備。

　　同時，英飛凌還正在引進用于電動汽車的HybridPACKTM雙面冷卻IGBT模塊，這個IGBT模塊能夠把電池的直流電轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電機的交流電，并且能夠?qū)⒅苿赢a(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成為電池充電的直流電，并且當中的損耗很低，從而有助于提高電動車輛的續(xù)航里程。

　　踐行碳中和的戰(zhàn)略，英飛凌將在原材料的采購、芯片封裝測試、芯片的包裝和運輸、芯片的使用等產(chǎn)品生命周期的各個環(huán)節(jié)，跟所有的利益相關方一起努力構(gòu)建綠色循環(huán)鏈。

　　無錫工廠正走在綠色工廠之路上

　　首先要說明一點的是，英飛凌的工廠分“前道”工廠跟“后道”工廠，其中，有約1/3是前道工廠，前道工廠做晶圓制造的，剩余的是后道工廠，這些工廠遍布全球。英飛凌無錫工廠就是后道工廠。

　　值得一提的是，無錫工廠是英飛凌在大中華區(qū)最大的制造基地，該工廠成立于1995年，主要生產(chǎn)分立器件、智能卡芯片、功率半導體。目前員工數(shù)超過1300人，英飛凌也正在把無錫工廠打造成英飛凌全球最大的IGBT制造中心之一。

　　由于半導體制造恒溫、恒濕、無塵的特殊環(huán)境要求，以及關鍵制造工藝的電力要求，英飛凌無錫工廠的碳排放主要來源于電力消耗。從基于世界能源研究所溫室氣體核算體系得出的2020年碳足跡分析來看，英飛凌無錫工廠因電力消耗所產(chǎn)生的碳排放占比達到了97%。電力消耗中有相當大的一部分是用在動力設備、空調(diào)等等方面。

　　在走向綠色工廠的道路上，英飛凌無錫工廠主要聚焦覆蓋產(chǎn)品周期的五大重點領域，包括：1）低碳制造設計。主要體現(xiàn)在使用低碳材料，并提高材料使用效率；持續(xù)改進工藝設計；開發(fā)智能制造技術、提高設備利用率；還有就是利用本土的生產(chǎn)材料和設備，減少設備、材料從供應商到無錫工廠之間運輸所消耗的能源。2）提高能源效率。英飛凌無錫成立于1995年，在發(fā)展過程當中不斷運用能源合同管理模式，采用先進的節(jié)能技術和產(chǎn)品對制冷系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、照明系統(tǒng)進行能源改造，一方面能夠保持工廠順利運營，另一方面也大幅度提高了能源利用效率。此外，英飛凌無錫也運用了神經(jīng)網(wǎng)絡，進行智能的能源監(jiān)測。3）減少直接排放。比如，使用清潔無氟制冷材料，采用電動叉車，甚至公司的班車也采用新能源大巴等。4）資源循環(huán)利用。比如，將廢熱循環(huán)利用于空氣處理、水處理等系統(tǒng)；包裝材料循環(huán)利用；生產(chǎn)的廢棄物循環(huán)利用等。5）使用清潔能源。在這方面，無錫工廠的舉措包括建立分布式屋頂和停車棚光伏發(fā)電系統(tǒng)，采用綠色電力等。

　　據(jù)范永新的介紹，無錫工廠的布局都是樓宇式的，所以相對可用的面積不多，但在所有可用區(qū)域全部裝了光伏發(fā)電系統(tǒng)，到目前為止，有28%的辦公用電是由光伏驅(qū)動的。未來英飛凌無錫還將繼續(xù)努力、開發(fā)新的節(jié)能方式。其實無錫工廠早在2015年已經(jīng)實現(xiàn)了碳達峰，2020年碳排放較2015年減少了27%。并且工廠實現(xiàn)了100%循環(huán)利用包裝材料、 100%使用廢熱循環(huán)加熱水處理系統(tǒng)、在可用區(qū)域100%安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。根據(jù)2021年中國船級社質(zhì)量評估機構(gòu)數(shù)據(jù)，英飛凌無錫工廠的綠色績效處于半導體行業(yè)的前5%。接下來，英飛凌無錫的目標是希望能夠跟隨總部的決策，在2025年實現(xiàn)碳排放較2019年減少70%，并且在2030年達到碳中和。

　　英飛凌無錫工廠

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能工廠是英飛凌物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的重要組成部分。同時，英飛凌是“德國工業(yè)4.0”執(zhí)行和指導委員會初創(chuàng)成員，而且也加入了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）和德國“工業(yè)4.0”平臺，在“工業(yè)4.0”相關規(guī)則和標準的制定中發(fā)揮著非常關鍵的作用。同時，英飛凌也在研制工業(yè)4.0所需要的核心器件和領先的半導體解決方案。

　　2013年起，英飛凌無錫通過自主研發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），實現(xiàn)了制造的自動化和智能化，顯著提升了運營績效。該系統(tǒng)能夠?qū)θ藛T、機器、材料、流程和方法、環(huán)境設施等五大關鍵生產(chǎn)要素進行智能控制，利用無紙化、數(shù)據(jù)分析及智能決策系統(tǒng)，實現(xiàn)了工廠自動化和智能化，從而降低成本，提升速度和質(zhì)量。例如，英飛凌無錫將生產(chǎn)周期縮短了50%；在沒有額外投資新設備的情況下，生產(chǎn)效率提升了11%；實現(xiàn)了制造因素和產(chǎn)品工藝參數(shù)100%可追溯；自動化程度達到了80%；基于MES之上的系統(tǒng)，使得制程和人為錯誤降低了50%。在MES系統(tǒng)之上， 英飛凌無錫還有“缺陷探測和管理系統(tǒng)”。

　　展望未來，英飛凌提出了無錫工業(yè)4.0藍圖。主要包括4個方面：1）集成化、數(shù)字化敏捷的生產(chǎn)和制造系統(tǒng)。這里面主要是基于MES系統(tǒng)對“人機料法環(huán)”的管控。2）利用大數(shù)據(jù)分析對質(zhì)量的自動異常檢測、預測。3）生產(chǎn)智能化和自動化。我們希望工程師的生活、所有辦公人員的生活也實現(xiàn)數(shù)字化，那就是實現(xiàn)高效自我管理的數(shù)字化工作和生活。4）希望能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化集成的材料處理。

　　提到“工業(yè)4.0”，其實就是要萬物互聯(lián)。怎么能夠防止甚至減少聯(lián)網(wǎng)之后的風險呢？英飛凌無錫的安全解決方案至關重要，無錫工廠致力于保障互聯(lián)世界的安全，它生產(chǎn)的智能卡芯片應用領域十分廣泛，包括：支付、娛樂、政府身份識別、個人識別、物品識別、通訊聯(lián)系等等。

　　除此之外，英飛凌致力于追求零缺陷，2020年，英飛凌無錫每生產(chǎn)十億個器件的缺陷數(shù)量不足3個，這可以說樹立了全球半導體的質(zhì)量標桿。無錫工廠是如何實現(xiàn)零缺陷的呢？這是由于無錫工廠打造了“卓越質(zhì)量3-2-1”管理模式。一個核心，即卓越質(zhì)量；兩個支柱，指的是持續(xù)穩(wěn)定和精進創(chuàng)新；三個基石，也就是系統(tǒng)和工具、組織、人才?！翱v有遲疑處，堅持質(zhì)量先”。不論是在無塵室、實驗室還是辦公室，英飛凌的“零缺陷”理念無處不在。

　　結(jié)語

　　在碳中和的道路上，英飛凌正在以實際行動走在行業(yè)的前列。通過構(gòu)建無錫綠色智能工廠，自主開發(fā)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，驅(qū)動卓越運營，引領數(shù)字化轉(zhuǎn)型，英飛凌無錫工廠正成為后道運營的行業(yè)標桿。