半導体排ガス処理市場の急成長！脱炭素化に向けた戦略とは

2023年、A.T. カーニー株式会社が発表した論考「半導体サステナビリティ実現への参画」では、半導体産業が抱える環境問題について深堀りされています。本稿では、半導体製造がいかにして脱炭素化の鍵を握るのか、その課題と解決策に迫ります。

半導体製造と環境への影響

半導体産業は、太陽光パネルや電気自動車に不可欠な技術を提供する一方、製造プロセスが排出集約的であるという大きな矛盾を抱えています。特に、顧客企業がスコープ3を含むネットゼロ目標を設定している中で、半導体メーカーにもより高い透明性と、環境負荷の軽減が求められています。

具体的には、ファブの運営コストの最大30％がエネルギー使用によって占められており、台湾のTSMCが占める約5％の電力消費はその象徴的な例です。このような背景から、半導体製造のエネルギー使用量が環境政策の中心的な焦点となっています。

排ガス処理市場の成長予測

排ガス処理システム市場は、2023年の約8億5,000万ドルから2029年には17億ドルまで成長すると見込まれています。この市場成長のキーとなるのは、有害排出物を捕集・中和する技術です。具体的には、ドライベッド処理、湿式スクラビングなどの技術に加えて、長期的には直接空気回収（DAC）や蒸気回収装置（VRU）といった新技術への投資も必要とされています。

米国では、インフレ抑制法（IRA）が商業ビルの省エネ改修に対して税制優遇措置を設けており、これが排ガス処理システムへの投資を後押ししています。例えば、太陽光パネルや風力タービン、燃料電池、蓄電設備の導入に対しては最大30％の税額控除が適用されます。

6つのサステナビリティ施策とその優先順位

A.T. カーニーの論考では、半導体メーカーが取り組むべきサステナビリティ施策を4つのカテゴリーに整理し、導入の難易度とGHG削減効果を基に優先順位を付けています。導入が容易で且つ効果が小さい施策には、AIや機械学習を活用したプロセス最適化が挙げられています。

一方で、再生可能エネルギー対応ファブ設計や排ガス処理システムは、導入の負担が少なくGHSへの影響が大きい施策として推奨されます。最も導入が難しい施策には、既存施設の改修、部品輸送の最小化、グリーンケミストリーへの移行が含まれます。

特に、グリーンケミストリーへの移行は、今後10〜20年内に進展が期待されています。策定される政策やイノベーション、事業戦略、産業横断的な協力が重要であり、これは環境責任だけでなくコスト削減や規制対応、将来の備えにおいても大きな意味を持つと言われています。