Page 68 - 2025 TSIA年刊

66 2025 從水資源管理 檢視半導體產業價值 工研院產科國際所 / 張雯琪 研究經理、陳佳楹 經理、岳俊豪 組長 聯合國「2030 永續發展目標」(Sustainable Development Goals, SDGs)中表示 2030 年前，各產業需將未處 理廢水的比例減半，增加淡水供應與回收，提高水資源回收率與再利用率。對半導體產業而言，因先進製程發展，單一 晶圓廠每天使用數千萬加侖的水(約一座 12 萬人口城鎮每日家庭用水總量)，使得半導體產業用水議題成為焦點。特 別是對台灣來說，引進最先進設備生產全球領先晶片的同時，還面臨季節性降雨分布不均問題，導致台灣在半導體工廠 節水和再生水的規劃與設計，需要積極去研究並進行相關對策。其次，因應水、電等資源稀缺問題，國際上正積極倡議 「碳手印」(Carbon Handprint)概念，亦即伸手出去協助客戶或上下游供應鏈，積極減少資源耗用與碳足跡。套用 在水資源上，若半導體廠可積極開發節水科技，減少用水量與降低水質影響，則可創造更多正向的碳手印，幫助其他產 業。本文檢視台灣半導體產業的水資源運用效率與價值創造，第一部分先進行全球水資源供需狀況與台灣各產業用水效 率分析，同時說明半導體的用水競爭力;第二部分比較全球半導體領導公司的用水效率;第三部分說明何謂碳手印，並 以半導體用水檢視其創造的效益，最後提出結語與建議。 一、台灣半導體業用水量大，但貢獻度高於其他產業 水資源的定義是指可供人類利用的天然水源，供給部份主要來自於雨水，其他尚包括冰川、融雪、海水等水體。 台灣的年降雨量在全世界名列前茅，但由於地理特性、降雨時空分佈、儲水、蒸發狀況，只有大約二成的雨水實際 可被利用，整體台灣用水效率(water use efficiency)排名全球第 40 名左右，屬於中後段國家。 檢視全球主要國家水價狀況(圖 1)，德國水價是台灣 5.8 倍、美國 5.3 倍、日本是 3.2 倍、南韓是 1.5 倍，台灣 用水價格僅略高於印度與斯里蘭卡等發展中國家。因此，未來政府在鼓勵節約用水和再生水政策同時，合理的以價制量 機制，也能夠強調水資源的重要性，同時還能有機會促進水資源再利用技術發展。 全球用水量大宗為農業灌溉(約 7 成)、工業生產(2 成)、民生家庭(1 成)。台灣略有不同，水利署資料顯示 農業用水佔 68.0%、工業用水佔 10.0%、服務與民生家庭用水佔 22.0%，工業用水略低於全球平均。而工業用水量前 五名為鋼鐵製造業、石油煤製品業、人造纖維紡織業、半導體製造業與液晶面板製造業;若針對用水量(不含回收水) 的產業排名為石油煤製品業、半導體製造業、電腦製造業、印刷電路板業、塑膠及合成橡膠業，可見因先進製程關係， 半導體製造業對水資源的需求量相當殷切。 創新的水資源管理系統是有效提升用水效率的方法。以台積公司為例，實現單位用水可使用 3.5 次的效率，其南科 再生水廠 2023 年全年提供 1,261 萬噸再生水，相當於一座白河水庫的蓄水量，展現對水資源永續利用的積極投入。