Siemens

#### 記事の概要と目的 現代社会の基盤を支える半導体産業は、スマートデバイスの需要増加に伴い急速に拡大しています。しかし、この成長は同時に、エネルギー、水、化学物質の大量消費、温室効果ガスや有害汚染物質の排出といった深刻な環境課題を引き起こしています。この記事では、これらの課題に対処し、半導体製造の持続可能性を実現するために、従来のリーン生産方式からスマートマニュファクチャリングへの進化が不可欠であると強調しています。  #### 半導体産業の持続可能性課題 SEMI、Climate Consortium、Boston Consulting Groupの共同報告によると、半導体産業は世界の炭素排出量の0.3%を占め、上流・下流のサプライヤーやユーザーを含めると約1%に達します。排出量のうち65%は機器や建物の電力使用に起因し、約30%は製造プロセスで使用される化学物質が大気中に放出されることで発生しています。半導体工場は通常24時間体制で稼働するため、高エネルギー消費、化学物質使用、そして**大量の水消費**と排水生成が持続可能性上の大きな課題となっています。 #### リーン生産方式の限界とスマートマニュファクチャリングへの進化 これまでの半導体企業は、無駄を排除し生産性を最大化するためにリーン生産方式に頼ってきました。しかし、今日の急速に進化し、複雑化する市場では、リーン生産方式だけでは十分ではありません。俊敏性、製造最適化、リスク管理、競争力を維持するためには、スマートマニュファクチャリングへの進化が不可欠であるとされています。 #### スマートマニュファクチャリングによる持続可能性の実現 持続可能な製造の実現は、インテリジェントなチップ設計と、スマートマニュファクチャリングによる持続可能な生産実践を通じてのみ達成可能です。スマートマニュファクチャリングは、エンドツーエンドのデジタル化と優れたデータワークフローエンジンにより、設計から生産までのプロセスを継続的に最適化し、カーボンフットプリント、**水**、エネルギー、その他の資源の使用を削減します。 従来の分断されたシステムとは異なり、スマートマニュファクチャリングは企業全体でデータフローを生成し、すべての製造実行システム（MES）機能をファブ、ライン、自動化設計と統合します。これにより、リアルタイムおよび履歴データが活用され、デジタルツインを通じて「what-if」シナリオをシミュレーションし、持続可能性目標達成のためのプロセス、製品、品質改善を最適化できるようになります。  #### Siemensのソリューションと貢献 Siemensのエンドツーエンドの持続可能性ソリューションは、半導体産業におけるカーボンフットプリントの削減、**水**、エネルギー、化学物質の使用最適化、有害物質のより安全な取り扱いを支援します。特に、以下の点が強調されています。 * デジタル統合自動化ソリューションの導入により、エネルギー消費量の削減、効率と生産性の向上、規制の少ない材料の選択、**水消費量の削減**が可能です。 * **水効率の高い技術の導入により、大量の水使用と排水生成を最小限に抑える**ための具体的なステップが示されています。 * Siemens FMCS（Facility Monitoring and Control System）を活用し、資源とプラント効率を最適化します。 * デジタルツインを活用して、ファブ（半導体工場）の計画と最適化を行います。 * PFAS（有機フッ素化合物）の代替となる環境に優しい材料の選択も促しています。 これらのソリューションを通じて、Siemensは、半導体メーカーが将来にわたって対応可能な持続可能な工場を設計・建設できるよう支援しています。 #### 持続可能性への道のり 持続可能性への道のりは、カーボンフットプリント削減へのコミットメントから始まります。これには、エネルギー消費の削減、廃棄物発生の排除、化学物質使用の削減が含まれます。さらに、環境に優しい材料や規制の少ない物質の選択、PFASの代替品の調達も重要です。最も重要なステップの一つとして、**水効率の高い技術を導入し、大量の水使用と排水生成を最小限に抑えること**が挙げられています。 #### スマート、セキュア、サステナブルを実現するための要件とSiemens Xcelerator スマートマニュファクチャリングは、デジタルツインとデータ駆動型洞察を活用することで、持続可能性実践の迅速かつ効率的な組み込み、イノベーションと持続可能性実践の強化を可能にします。これにより、プロセスの最適化、半導体開発の加速、新製品導入（NPI）の効率化が図られます。 Siemens Xceleratorデジタルプラットフォームは、半導体企業がデジタル変革のロードマップに従い、スマート、セキュア、持続可能な設計から生産までのプロセスを実現するための統合環境を提供します。既存インフラとのシームレスな統合により、環境への影響を低減しながら規模を拡大することを可能にし、俊敏性とインテリジェントな意思決定を支援します。  詳細については、Siemensの[Sustainability Blog](https://blogs.sw.siemens.com/electronics-semiconductors/2024/04/16/toward-a-people-centric-and-adaptive-production-ecosystem/)をご覧いただくか、[www.siemens.com/us/en/products/automation/topic-areas/process-industries/semiconductor.html](https://www.siemens.com/us/en/products/automation/topic-areas/process-industries/semiconductor.html)にアクセスしてください。 * **参照元:** * [https://blogs.sw.siemens.com](https://blogs.sw.siemens.com) * [2](https://discover.semi.org/rs/320-QBB-055/images/Transparency-Ambition-and-Collaboration-BCG-SEMI-SCC-20230919.pdf): Transparency, Ambition and Collaboration: BCG SEMI SCC 20230919.pdf