كيف يمكن لتصنيع الرقائق وكفاءتها أن يخفّضا انبعاثات سلسلة القيمة؟

تقول Intel Foundry إن خفض الانبعاثات المرتبطة بتصنيع أشباه الموصلات يمكن أن يساعد شركات تصميم الرقائق ومشغلي مراكز البيانات ومطوري الأنظمة على تقليص البصمة الكربونية المضمّنة في منتجاتهم. وتأتي هذه الرؤية في وقت يتوسع فيه الطلب على بنية مراكز البيانات اللازمة لتشغيل تطبيقات الذكاء الاصطناعي، ما يجعل استهلاك الطاقة والأثر البيئي عوامل متزايدة الأهمية إلى جانب الأداء والتكلفة.

وردت هذه النقاط في مقال رعائي نشرته Semiconductor Engineering في 20 أغسطس 2026، وكتبته Madison West، رئيسة الاستدامة في Intel. ويستند المقال إلى تقرير Intel للمسؤولية المؤسسية وإلى أرقام وتحليلات داخلية للشركة، لذلك ينبغي فهم النتائج التقنية والبيئية الواردة فيه باعتبارها بيانات مقدمة من Intel، مع الإشارة إلى أن بعض النتائج قد تختلف بحسب التطبيق.

لماذا يهم النطاق الثالث لعملاء شركات تصنيع الرقائق؟

تقسم الشركات عادةً انبعاثات غازات الدفيئة إلى ثلاثة نطاقات: الانبعاثات المباشرة من العمليات في النطاق الأول، والانبعاثات المرتبطة بالطاقة المشتراة في النطاق الثاني، والانبعاثات غير المباشرة عبر سلسلة القيمة في النطاق الثالث. وتشمل الفئة الأخيرة الموردين، وشركاء التصنيع، والخدمات اللوجستية، واستخدام المنتجات.

بالنسبة إلى شركات أشباه الموصلات التي لا تملك مصانع، ومزودي الخدمات السحابية فائقة النطاق، ومصممي الرقائق المخصصة، قد يمثل النطاق الثالث الجزء الأكبر من إجمالي الانبعاثات. وبما أن إنتاج الرقائق على شرائح السيليكون يُنفذ غالباً لدى شركاء التصنيع، فإن الانبعاثات الناتجة عن هذه المرحلة تظهر عادةً ضمن جرد انبعاثات العملاء غير المباشرة، لا ضمن عملياتهم المباشرة.

عملياً، يعني ذلك أن اختيار المسبك لا يرتبط فقط بعقدة التصنيع أو الأداء المتوقع؛ إذ يمكن لمصدر الكهرباء وكفاءة المصنع وإدارة المياه والنفايات أن تؤثر أيضاً في الانبعاثات المنسوبة إلى المنتج النهائي.

ما الذي تقول Intel إنها حققته في التصنيع؟

تذكر Intel أن 99% من استهلاكها العالمي للكهرباء في عام 2025 جاء من مصادر متجددة، مع وصول النسبة إلى 100% في مناطق تصنيع رئيسية تشمل الولايات المتحدة وأوروبا وإسرائيل وماليزيا وفيتنام والصين. كما تقول الشركة إنها خفضت انبعاثات النطاقين الأول والثاني بنسبة 16% مقارنة بخط أساس عام 2019.

وبحسب المقال، جرى تجنب ما يقارب 85% من الانبعاثات التراكمية للنطاقين الأول والثاني خلال العقد الماضي من خلال استثمارات في الطاقة المتجددة والكفاءة. وتقدر Intel أن البصمة الكربونية لكل رقاقة يمكن أن تنخفض بما يصل إلى 70% مقارنة بخط أساس يعتمد على كهرباء الشبكة التقليدية، استناداً إلى تحليل داخلي يقارن الانبعاثات القائمة على الموقع والانبعاثات القائمة على السوق لرقاقة بقياس 300 مليمتر.

ولا تقتصر الأرقام على الطاقة. فقد قالت الشركة إنها وفرت نحو 11.2 مليار غالون من المياه خلال 2025 عبر تحسينات تشغيلية وشراكات مجتمعية، وحققت وضعاً مائياً إيجابياً صافياً في الولايات المتحدة والهند وكوستاريكا. كما أعيد استخدام أو استرداد أو تدوير نحو 69% من تدفقات النفايات في عمليات التصنيع.

الكفاءة أثناء الاستخدام جزء آخر من المعادلة

ترى Intel أن خفض الانبعاثات أثناء التصنيع لا يكفي، لأن الطاقة التي تستهلكها أشباه الموصلات طوال فترة تشغيلها قد يكون لها أثر أكبر على الاستدامة الإجمالية. ولهذا تربط الشركة بين مبادرات المصانع وبين تقنيات مثل ترانزستورات RibbonFET من نوع البوابة المحيطة بالكامل، وتقنية PowerVia لتوصيل الطاقة من الجهة الخلفية، بهدف تحسين توصيل الطاقة وتقليل التسرب وتحقيق أداء أعلى عند استهلاك طاقة أقل.

وتشير خارطة الطريق إلى أن Intel 18A قد يوفر أداءً أعلى بنسبة تصل إلى 18% عند ثبات الطاقة، أو خفضاً للطاقة يصل إلى 38% عند ثبات الأداء، مع زيادة تقارب 30% في كثافة الرقائق مقارنة بـ Intel 3. أما Intel 14A، فتتوقع الشركة أن يقدم زيادة في الأداء بين 15% و20% عند ثبات الطاقة، أو خفضاً في استهلاكها بين 25% و35% عند ثبات الأداء، مع تحسن في الكثافة يصل إلى 30% مقارنة بـ Intel 18A.

وتتضمن العقدتان تقنية Omni MIM لتحسين سلامة الطاقة وتقليل تقلبات الجهد. كما تساهم تقنيات التغليف المتقدم، مثل Foveros 2.5D وEmbedded Multi-die Interconnect Bridge أو EMIB، في تقليل أطوال التوصيلات والخسائر الطفيلية. ووفق المقال، قد يحتاج EMIB إلى 15% إلى 25% فقط من مساحة السيليكون التي يتطلبها تصميم مكافئ يستخدم وسيطاً كاملاً، مع تحليلات تشير إلى إمكان خفض استهلاك الرقائق الوسيطة بنسبة تصل إلى 95% بحسب التنفيذ.

ما الذي ينبغي أن يقيّمه العملاء؟

تقول Intel إن تقييم شريك التصنيع ينبغي أن يشمل أربعة محاور مترابطة:

• الكربون المتجسد لكل رقاقة والانبعاثات الناتجة عن التصنيع.
• خارطة طريق الأداء لكل واط، بما في ذلك تقنيات التصنيع والتغليف.
• حصة الكهرباء المتجددة والتقدم في إزالة الكربون من العمليات.
• شفافية سلسلة الإمداد والإجراءات المتخذة للوصول إلى أهداف صافي الانبعاثات الصفري.

حددت Intel هدفاً للوصول إلى صافي انبعاثات صفري للنطاقين الأول والثاني بحلول 2040، وإلى صافي انبعاثات صفري للانبعاثات الأولية ضمن النطاق الثالث بحلول 2050، مع العمل مع الموردين على وضع أهداف وخطط خفض انبعاثات موثقة. ويعني ذلك أن أثر الاستدامة في قرار شراء الرقائق لا يتحدد بمصنع واحد أو مواصفة تقنية منفردة، بل بمزيج من مصدر الطاقة، وكفاءة المنتج، والتغليف، وشفافية سلسلة الإمداد.