半導体業界が取り組む「グリーンサステナブル半導体製造技術」とは？

半導体製造技術のグリーンサステナブル化を目指して、2020年ごろから世界の半導体産業全体が動き出しました。半導体製造はサプライチェーンが長く、関係する技術や業種が極めて多いことが特徴です。半導体製造全体をグリーンサステナブル化するためには、個別の企業の努力だけでは限界があり、業界全体で取り組むことが必要です。産総研は公的研究機関として、その推進役となるべく活動しています。2021年から産総研が主催している「次世代コンピューティング基盤戦略会議」では、目標の一つに「グリーンサステナブル半導体製造技術の体系的構築」を掲げて取り組んでいます。今まさに検討や対策が動き出しているグリーンサステナブル半導体製造の現状や内容について、エレクトロニクス・製造領域 研究企画室内田紀行室長が解説します。

グリーンサステナブルにかじを切った半導体製造業界

半導体はあらゆる製品に搭載されるようになり、もはや現代社会のインフラの一つと言えます。産業競争力の源泉であり、経済安全保障にも大きな 影響を与える存在です。そのため、今後もサステナブルに作り続けることができなければ、社会の大きなリスクになってしまいます。一方で、気候変動や資源枯渇への危機感を背景に、あらゆる産業が温室効果ガス排出抑制や資源消費の低減などグリーン化に向かう必要があり、半導体も例外ではありません。今後も半導体の製造を続けていくためには、「グリーンサステナブル化」が必須です。このことを広く認識させたのが、2020年7月に米国のApple社が公表した「2030年までにサプライチェーンのカーボンニュートラルを達成する」という目標でした。ちょうどこの時期から、欧州の半導体開発拠点であるimecの「持続可能な半導体技術およびシステム研究プログラム（SSTS Program : Sustainable Semiconductor Technologies and Systems Program）」や、米国SEMIが主導する「半導体気候関連コンソーシアム（SCC: Semiconductor Climate Consortium）」などさまざまな動きが出てきました。産総研も、次世代コンピューティング基盤戦略会議の活動の一環として「グリーンサステナブル半導体製造技術検討会」を開催し、今後の戦略を検討してきました。

半導体業界全体で取り組むために必要なこと

半導体製造の大きな特徴は、サプライチェーンが長いことに加えて製造工程が多く、大量の資源を投入して大量の廃棄物を生成しながら製造を行っていることにあります。例えば、投入した原料ガスの中で、半導体チップに残る原料はその1 ％に満たない、つまり99 ％を捨てているケースもあります。1 ％の材料で製造するために、残りの99 ％が必要だったとも言えます。そのため関係する企業は、それぞれグリーン化やサステナブル化に向けた対策を行っています。これらをつないで連携し全体が「共通の視点」で活動することで、対策の効率や効果を最大化できると考えています。世界の半導体産業に大きな影響力を持つ米国SEMIが主導しているSCCの活動もその一つと言えます。産総研では、この「共通の視点」が、グリーンサステナブル性を評価する製造指標だと考えて検討を進めています。

全員で共有できる指標の策定をめざす

グリーンサステナブルな半導体製造の共通指標をどのように作っていくのか、この課題に向き合うため、2022年度に、次世代コンピューティング基盤戦略会議の中に、日本の半導体製造関連企業8社と大学や研究所のメンバーによるグリーンサステナブル半導体技術検討会を設置して方向性を検討しました。その結果、この共通指標をGreen Manufacturing Metrics（GMM）とし、以下の方針が示されました。

（記事の続きはこちらから。産総研マガジン「グリーンサステナブル半導体製造技術とは？」）