Lam Research, uno de los principales fabricantes de equipos para la producción de semiconductores, realizó un análisis interno de sus operaciones de investigación y desarrollo (I+D) para evaluar el impacto ambiental de las simulaciones por computadora en comparación con los experimentos físicos. A pesar de que las herramientas de inteligencia artificial (IA) y virtualización requieren energía, los resultados mostraron que pueden reducir las emisiones de carbono entre un 20 % y un 80 %, dependiendo de la investigación realizada.
La empresa se comprometió en 2021 a operar con electricidad 100 % renovable para 2030 y alcanzar emisiones netas cero para 2050. David Fried, vicepresidente corporativo de Semiverse Solutions en Lam Research, explicó que para cumplir con este objetivo, era crucial medir la huella de carbono de las actividades de I+D y realizar cambios significativos en los procesos.
Sustitución de Pruebas Físicas por Simulaciones Virtuales
En su estudio, Lam Research analizó las emisiones de carbono asociadas con el desarrollo de equipos y procesos para la fabricación de semiconductores a escala nanométrica. Este proceso es altamente complejo y requiere materiales, químicos, gases y energía en grandes cantidades. Para reducir el impacto ambiental, el equipo de I+D comparó los experimentos físicos con simulaciones utilizando IA y virtualización.
El estudio, publicado en IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, reveló que las simulaciones no sólo produjeron resultados similares a los de los experimentos físicos, sino que también resultaron en una significativa reducción de emisiones. En muchos casos, las simulaciones redujeron las emisiones de carbono en un 20 %, pero algunas de ellas, la reducción fue de hasta un 80 %.
Además de la disminución de las emisiones, las simulaciones ayudaron a conservar recursos como el agua y los productos químicos utilizados en la fabricación de semiconductores. También se observó una reducción de costes, ahorro de tiempo y mayor colaboración entre equipos, lo que demuestra unos beneficios no sólo en términos de sostenibilidad, sino también de optimización de procesos.
Fried destacó que los resultados sugieren que las simulaciones serán clave para transformar la fabricación de semiconductores y reducir su huella ambiental. En comparación, la producción de una oblea de semiconductores tiene una huella de carbono de alrededor de 1,500 kilogramos de CO2 a lo largo de su ciclo de vida, mientras que las simulaciones necesitan 27,000 horas de cálculos en una computadora de alto rendimiento para generar la misma cantidad de emisiones.
Fuente: https://spectrum.ieee.org/semiconductor-manufacturing
