【半導體拚永續】AI成耗電巨獸！看台積電、聯發科、日月光如何分進合擊減碳

AI 飛速發展掀起資料中心建置熱潮，卻伴隨龐大電力與碳排壓力，以 Google 為例，2024年碳排量相較2019年，足足提升了48%，直接反映資料中心龐大的能耗問題。面對 AI 浪潮與全球淨零轉型，半導體業的競爭焦點已從效能、成本與良率，延伸至低碳製程、能源效率及責任供應鏈管理；隨著各國碳定價制度、永續揭露及國際大廠減碳規範深化，ESG治理已成為企業國際競爭力的關鍵。

根據工研院產科國際所統計，自2025～2030年，全球資料中心用電量從485 TWh將增至950 TWh，年複合成長率（CAGR）高達14.4%，而晶片製造碳排在這五年間，也從1.86億公噸CO₂e增至2.47公噸，年成長達7.4%，凸顯半導體產業同時面臨使用端能源需求與製造端減碳的雙重挑戰。



工研院產科所分析師葉芷瑄日前在一場研討會指出，半導體是高耗能、高耗水的產業，拆解一顆晶片從IC設計、晶圓製造、封裝測試到終端使用者，涉及非常多的企業，面對永續轉型壓力，不能把環境的影響只歸咎於其中單一環節或單一企業，必須針對不同環節，採取差異化減碳策略與ESG治理模式。

聯發科聚焦範疇三　力促終端產品減碳

以聯發科為例，身為一家 Fabless（無晶圓廠）業者，聯發科本身的 Scope 1 與 Scope 2 排放量極低，2025年永續報告書顯示約為12.7萬噸左右，與台積電、日月光相比差異非常大。

聯發科碳排重點主要來自 Scope 3 與終端產品的使用能耗，該公司透過晶片設計優化與電源管理技術，使晶片在終端產品使用階段的能耗降低約13%，晶片面積縮小約4%。聯發科設定2030年範疇三排放降低25%的目標，這象徵企業的永續競爭力將取決於如何有效管理價值鏈。



台積電搶購綠電與節能　落實綠色製造

再提到晶圓代工龍頭台積電，位於高度資本密集、技術密集，且需要大量電力與水資源的半導體製造產業，使能源轉型、製程減排與資源循環成為ESG治理重點。

台積電2025年 Scope 1 與 Scope 2 碳排放量約為1,333萬噸CO₂e；其中，219.7萬噸屬直接排放，需仰賴製程氣體替代與削減設備。另有1113.1萬噸來自外購電力，Scope 2 占比達84%。顯而易見，再生能源取得已成為減碳主要槓桿。

台積電積極推動能源轉型，再生能源使用佔比在過去5年節節攀升，從2021年16.7億度（占全公司用電比例9.2%）到2025年57.8億度（占比20.1%），4年來成長約3.5倍，目標在2030年全球營運據點再生能源使用比例達到60%，2040年100%使用再生能源。

除了採購綠電之外，台積電也推動製程技術減碳，累積節能率在2025年達到16%，超越原訂15%目標。在3奈米生產能效部分，在量產第二年提升0.5倍，超越原訂0.2倍目標。2025年導入 EUV 動態節能機制，使機台耗電量大幅降低44%，擴大製造端減碳效益。

在綠色製造領域，台積電透過製程水回收、廢棄物循環回收來降低資源依賴。2025年回收水量達3189億立方公尺，較前一年成長12%，製程水回收率達90.3%。另將廢棄物轉化為再生材料，務求減少掩埋以降低環境負荷，廢棄物回收率已達98%。



日月光強化供應鏈碳盤查與足跡管理

日月光位處半導體下游的封測業，具備材料密集與依賴上游的產業特性。根據該公司2025年永續報告書揭露，Scope 1+2 碳排達194萬噸CO₂e；而 Scope 3 價值鏈碳排則高達981萬噸，其中包含資本材55%、採購商品與服務37%及其他8%，約為自身營運排放的5倍。由此可見，上游設備、材料與供應商採購是減碳管理的主要環節。

截至2025年，日月光已完成48家供應商溫室氣體盤查查證，以及17家供應商產品碳足跡查證，從碳盤查、SBTi 減量目標、產品碳足跡到 LCA 生命週期評估，逐步建立可管理的碳足跡資訊。



工研院提三大策略　強化永續競爭力

葉芷瑄強調，技術與成本優勢是台灣半導體的核心競爭力，但在全球供應鏈重組下，想要維持未來十年的長期競爭力，必須把技術與「低碳轉型、跨國供應鏈治理」相結合。

首先，技術優勢需從效能競爭延伸至「能效」競爭，技術創新不僅追求運算效能，也須兼顧產品能耗與製程效率。其次，ESG治理範圍需從企業自身管理延伸至價值鏈合作，從碳排、資源與供應商管理相互連結，採取跨企業共同推進模式。第三，半導體業者進行全球布局，經營據點分散增加治理複雜度，擁有跨國風險管理能力的業者方能提升供應鏈整體韌性。

台灣上市櫃公司自2026會計年度起分階段適用 IFRS 永續揭露準則，針對如何強化台灣半導體供應鏈的永續競爭力，工研院產科所提出3大建議。

1. 建立共通的碳數據交換機制
半導體產業鏈上下游高度互連，碳排放與碳足跡數據緊密相扣。藉由政府、公協會與企業的推動，讓產業訂定共通盤查與碳足跡資料規則，並建立跨企業碳數據交換機制，以及提升海外據點揭露一致性。

2. 「大廠帶小廠」帶動中小供應商同步轉型
供應鏈減碳已是 ESG 治理的重中之重，但廣大的中小型供應商缺乏資源與碳盤查人才。建議由產業龍頭企業與公協會合作輔導，提供簡易的碳盤查工具與專業培訓，將減碳要求逐步納入採購管理。

3. 突破綠電取得瓶頸，促進低碳技術
針對晶圓製造與封測端，擴大再生能源供給與取得管道，並推動製程節能；針對 IC 設計端，則提升低功耗設計能力，進一步發展出具市場差異化的低碳技術。



面對AI算力擴張與全球淨零碳排的雙重考驗，單靠個別企業的減碳努力已不足以應對產業變局。唯有透過IC設計、晶圓製造到封測大廠的差異化分工，並由龍頭企業攜手中小供應鏈建立標準化碳管理機制，台灣半導體產業方能在全球供應鏈重組的浪潮中，穩固技術領先優勢，打造出兼具高效能與低碳排的新一代「綠色護城河」。