晶片製造，耗水量驚人

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來源：內容編譯自IOplus，謝謝。

半導體行業和人工智慧資料中心的快速發展可能會給全球水資源帶來巨大壓力。生產先進的晶片和冷卻系統需要大量的超純水。雖然工廠每天消耗數百萬加侖的水，相當於一個擁有 6 萬人口的城市，但科技行業正在改進水回收和再利用流程。

隨著人工智慧的興起，水資源壓力變得更加顯著。人工智慧資料中心每天最多可使用 1900 萬加侖的水，相當於一座 5 萬人口的城市的需求。氣候變化加劇了這一問題，預計到 2030 年，近一半的新設施將位於水風險極高的地區。這些因素不僅威脅著當地環境，也威脅著全球半導體供應鏈。

半導體制造需要複雜的六步工藝，需要消耗大量的超純水。每生產 1,000 加侖超純水，需要1,400 至 1,600 加侖市政用水。一家每月生產 40,000 片晶圓的大型半導體工廠每天要消耗 480 萬加侖的水，相當於 60,000 名居民一年的用水量。全球最大的晶片製造商臺積電正在亞利桑那州鳳凰城建設新工廠，他們承諾將重複使用 65% 的水。這說明人們越來越重視節水，也說明了這個問題的規模巨大：半導體工廠的耗水量與擁有 750 萬人口的香港相當。

半導體制造面臨的水挑戰

我們所依賴的技術——從手機和電腦到 LED 燈泡和汽車——如果沒有半導體就無法運轉。而半導體的生存離不開水——大量的水。

水在半導體制造的所有階段都至關重要。這種對水的嚴重依賴以及對水的影響正在成為快速增長的全球晶片行業的一個關鍵弱點。這反過來又使需要半導體來製造電子裝置並日益推進其人工智慧 (AI) 技術的科技公司面臨重大的財務風險。

科技行業對晶片的需求不斷增長，給本已不堪重負的水系統帶來了更大壓力。

半導體工廠依靠水來冷卻系統和發電——根據標準普爾全球報告，在全球範圍內，它們的耗水量已經與擁有 750 萬人口的香港相當。

但真正推動該行業對水的需求的，是其對超純水的需求，用於在製造過程中沖洗矽晶片上的殘留物。

超純水比飲用水潔淨數千倍，透過去離子和反滲透等工藝處理，去除可能損壞晶片的汙染物、礦物質和其他雜質。大約需要1,400 至 1,600 加侖的市政用水才能生產出 1,000 加侖的超純水。

如今，一個普通的晶片製造工廠每天可以使用 1000 萬加侖的超純水——相當於33,000 個美國家庭每天的用水量。

作為全球最大的晶片代工製造商，臺積電的運營可能會因水資源問題而中斷，從而影響整個全球半導體供應鏈並提高買家的價格。

除了大量使用水之外，晶片製造還會產生含有汙染物（包括重金屬）的廢水，這些汙染物對水生生態系統和人類都有毒性。

一些製造商承諾要抵消用水量增加帶來的影響。例如，臺積電在亞利桑那州鳳凰城建造的一家新晶片工廠表示，將回收約 65% 的用水，減少對城市供水的依賴。由於科羅拉多河（供水河流）歷來水資源短缺，該地區正努力應對人口增長和日益嚴重的水資源短缺問題。

與此同時，正在菲尼克斯郊區錢德勒建造兩座新晶片工廠的英特爾與該市合作建立了一個再生水設施。再生水將補充地下水供應，併為英特爾的冷卻系統提供更多水。