Bloomberg — La prisa por aumentar la producción de chips de memoria para satisfacer la demanda de inteligencia artificial, que se acelera rápidamente, aumentará la huella climática del sector de los semiconductores y corre el riesgo de elevar los costos de gestión de las emisiones.
Los mayores volúmenes de fabricación, los esfuerzos por ofrecer productos más complejos y con un uso más intensivo de recursos, y la producción adicional en naciones con redes eléctricas dependientes de los combustibles fósiles se combinarán para aumentar el perfil contaminante de la industria, según la empresa de investigación TechInsights Inc, con sede en Ottawa.
Las emisiones de la fabricación de semiconductores aumentarán alrededor de un tercio hasta alcanzar los 247 millones de toneladas métricas equivalentes de dióxido de carbono en 2030, según las previsiones del investigador. Esa cifra es superior a las emisiones anuales de decenas de países y equivale aproximadamente al volumen que producirá Argelia en 2024.
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El consumo de energía y el uso de gases fluorados para grabar circuitos en obleas de silicio se encuentran entre las principales fuentes de contaminación climática de la industria. Mientras que la fundición y los chips lógicos, una categoría que incluye los aceleradores de IA de Nvidia Corp., seguirán representando la mayor parte global de las emisiones, el impacto de la fabricación de memoria dinámica de acceso aleatorio, o DRAM -memoria a corto plazo utilizada en centros de datos y ordenadores- aumentará a un ritmo más rápido, según TechInsights.
Preocupan especialmente los chips de memoria de gran ancho de banda, o HBM, un subconjunto de la DRAM que requiere más materiales y que, según estimaciones del investigador Silicon Analysts, puede consumir hasta cinco veces más energía por gigabyte que las categorías de memoria estándar durante su producción.
“Es probable que el auge de las memorias HBM y otras memorias avanzadas impulsado por la IA aumente las emisiones de la fabricación de semiconductores en términos absolutos”, afirma Stephen Russell, investigador técnico senior de TechInsights. “Aumenta los arranques de las obleas de memoria y añade complejidad al proceso, incluso cuando los principales fabricantes mejoran la eficiencia”.
La carrera por el dominio de la IA está impulsando a empresas como Alphabet Inc, Amazon.com Inc, Meta Platforms Inc y Microsoft Corp a destinar cientos de miles de millones de dólares en gastos este año. La presión recae ahora sobre los fabricantes de memoria, uno de los mayores cuellos de botella para el entrenamiento de los modelos de IA, que exigen un acceso cada vez más rápido a enormes conjuntos de datos.
La IA ya se enfrenta al escrutinio por elevar la demanda mundial de electricidad, intensificar la escasez de agua en algunas regiones y contribuir al aumento de las emisiones en Estados Unidos. El crecimiento de los centros de datos y los semiconductores también está repercutiendo en los esfuerzos ecológicos de las grandes empresas, y Microsoft cita la expansión de la IA y la nube después de que el año pasado informara de que las emisiones totales habían aumentado casi una cuarta parte desde 2020.
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Limitar las emisiones de la producción de chips puede ser costoso. Los sistemas de reducción para gestionar los gases fluorados suelen requerir inversiones de cientos de miles a millones de dólares por línea de fabricación, según Pallav Purohit, investigador principal del Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados de Austria.
Samsung Electronics Co., SK Hynix Inc. y Micron Technology Inc., que en conjunto representan la gran mayoría de la producción de HBM, están tomando medidas para reducir el impacto de su fabricación.
SK Hynix está “investigando activamente y aplicando diversas medidas” para reducir las emisiones, incluida la instalación de depuradores de alta eficiencia, según informó la empresa en un comunicado. La intensidad de las emisiones de alcance 1 y 2 de los chips del fabricante por gigabyte se redujo un tercio entre 2021 y 2024, el último año del que se dispone de datos.
Samsung “se esfuerza continuamente por reducir las emisiones de carbono incluso a medida que ampliamos nuestras instalaciones de fabricación”, dijo la empresa en un comunicado. En el segmento de semiconductores de la firma eso implica la instalación de sistemas para tratar los gases de proceso y el desarrollo de insumos de fabricación alternativos.
Micron informó de una reducción de las emisiones de Alcance 1 y 2 en el ejercicio fiscal 2024, y tiene el objetivo de lograr una reducción del 42% de las emisiones de Alcance 1 con respecto a la base de 2020 para 2030. El fabricante “confía en nuestra trayectoria hacia el cumplimiento de este objetivo, incluso a medida que ampliamos nuestra huella de fabricación global”, afirmó en un comunicado.
Trasladar la fabricación a redes más limpias también podría ayudar a frenar las emisiones, aunque, al menos a corto plazo, es probable que la industria experimente un mayor crecimiento de la capacidad en las naciones que siguen dependiendo de los combustibles fósiles para la generación de electricidad, como China y Corea del Sur.
La fabricación de chips avanzados es una de las principales prioridades de China, ya que el gobierno pretende reducir su dependencia de EE.UU. y sus aliados. La apuesta de Pekín por la supremacía tecnológica está espoleando a las empresas locales, desde Huawei Technologies Co. hasta Semiconductor Manufacturing International Corp. y Changxin Memory Technologies Inc. a expandirse hacia los chips avanzados de IA.
“La mitigación en el mundo real está mejorando rápidamente”, afirmó Russell de TechInsights. Aún así, “las emisiones totales todavía pueden aumentar si los volúmenes crecen más rápido que las reducciones en la intensidad de las emisiones.”
-- Con la colaboración de Brian Kahn.
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