從智慧手機、電視到風力渦輪機，矽晶片的需求正在蓬勃發展，但它也付出了巨大的代價：巨大的碳足跡。 該行業呈現出一個悖論。 實現全球氣候目標在某種程度上要依靠半導體。 它們是電動汽車、太陽能電池陣列和風力渦輪機的組成部分。

但是，晶元製造也對氣候危機做出了貢獻。 它需要大量的能源和水。 一個晶元製造廠，或稱晶圓廠，每天可以使用數百萬加侖的水，併產生有害廢物。 半導體行業正開始努力解決其氣候影響。 上周，為蘋果公司提供晶片的台積電承諾到2050年達到凈零排放。 該公司的目標是擴大綠色影響，推動行業向低碳可持續發展邁進。

根據綠色和平組織的數位，僅台積電就使用了全臺灣近5%的電力，預計在2022年將上升到7.2%，2019年它使用了約6300萬噸水。 在今年臺灣的乾旱期間，該公司的用水量成為一個有爭議的話題，這是半個世紀以來臺灣最嚴重的乾旱，使晶元製造商與農民對立起來。 在美國，英特爾位於亞利桑那州Ocotillo的700英畝園區，在今年前三個月產生了近15000噸廢物，其中約60%是有害廢物。 它還消耗了9.27億加侖的淡水，足以填滿大約1400個奧林匹克游泳池，並使用了5.61億千瓦時的能源。

哈佛大學研究員Udit Gupta和合著者在2020年的一篇論文中寫道，晶元製造，而不是能源消耗或硬體使用，佔據了電子設備的大部分碳輸出。 新冠疫情推動了對電子產品的需求，而出於安全考慮，不少晶圓廠被關閉，全球高端晶元的短缺增加了對該行業的關注。 為了增加產量，許多國家正在著手實施促進該行業發展的大型計劃。

《美國晶片法案》（Chips for America Act）提議在五年內為美國半導體行業提供520億美元的資金。 歐盟已經提出了自己的立法，旨在到2030年將其在全球晶元市場的份額提高到20%。 這些雄心壯志與國際氣候目標存在潛在衝突。 歐盟和美國的目標都是到2030年實現一半的凈零碳排放，到2050年實現凈零排放。 而隨著半導體行業的發展，其碳足跡也將隨之增加。

然而，在投資者和熱衷於向客戶提供環保報告的供應鏈電子製造商壓力下，半導體企業一直在加緊行動，解決其氣候足跡問題。 它們承諾使用更多的可再生能源以減少碳足跡。 英特爾承諾到2030年100%的能源來自可再生資源，台積電也是如此，但最後期限是2050年。 台積電錶示，它已經實施了洗滌器和其他設施來處理氣體排放。 但另一條路線是用「更清潔」的氟取代污染更嚴重的氣體，這些氣體用於清潔半導體製造中的精細工具。