半導體行業和人工智能數據中心的快速發展可能會給全球水資源帶來巨大壓力。生產先進的芯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，相當于一個擁有 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。 隨著人工智能的興起，水資源壓力變得更加顯著。人工智能數據中心每天最多可使用 1900 萬加侖的水，相當于一座 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于水風險極高的地區。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。 半導體制造需要復雜的六步工藝，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，相當于 60,000 名居民一年的用水量。全球最大的芯片制造商臺積電正在亞利桑那州鳳凰城建設新工廠，他們承諾將重復使用 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芯片行業的一個關鍵弱點。這反過來又使需要半導體來制造電子設備并日益推進其人工智能 (AI) 技術的科技公司面臨重大的財務風險。 科技行業對芯片的需求不斷增長，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，在全球范圍內，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，用于在制造過程中沖洗硅芯片上的殘留物。 超純水比飲用水潔凈數千倍，通過去離子和反滲透等工藝處理，去除可能損壞芯片的污染物、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，一個普通的芯片制造工廠每天可以使用 1000 萬加侖的超純水——相當于33,000 個美國家庭每天的用水量。

作為全球最大的芯片代工制造商，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并提高買家的價格。 除了大量使用水之外，芯片制造還會產生含有污染物（包括重金屬）的廢水，這些污染物對水生生態系統和人類都有毒性。 一些制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芯片工廠表示，將回收約 65% 的用水，減少對城市供水的依賴。由于科羅拉多河（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芯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，并為英特爾的冷卻系統提供更多水。 但問題不會很快消失。半導體需求不斷增長，但芯片制造熱點地區（包括美國西部和中國地區）卻持續干旱和極端天氣。在 2023 年對 100 名半導體公司高級決策者的調查中，73% 的人認為，包括水在內的自然資源是對其業務構成最大風險的環境因素之一。 企業還可能面臨監管風險。例如，韓國等地的半導體制造廠周邊水系統污染嚴重，已導致環境違規。 半導體供應鏈中的水資源風險是眾多問題之一，促使投資者通過“水資源評估融資計劃”等舉措與大型科技公司就水資源可持續性展開合作。參與該計劃的投資者鼓勵和支持該計劃重點關注的公司，努力解決它們對其價值鏈所依賴的水資源造成的廣泛影響。

有必要充分認識到供應鏈中的水風險因素，特別是在芯片制造和金屬采礦領域，正如最近一份基準報告的結果所顯示的那樣，該報告對該倡議名單上的 72 家公司的水管理實踐進行了評估。 接受調查的科技公司之一索尼在公開披露中討論了半導體生產對水資源的影響，并表示正在努力減少其半導體制造工廠對淡水的依賴。 例如，索尼半導體制造公司旗下的生產中心長崎技術中心重復利用了約80％的制造廢水。該公司還計劃在廠外建造一個廢水回收設施。 據該公司稱，水循環利用和減排活動有助于在產量增加的情況下將芯片生產產生的廢水排放量保持在幾乎相同的水平。然而，需要提高透明度，以了解該公司是否在降低自身制造和所購買半導體的水風險。 除了重復使用和循環利用水資源外，半導體制造商還可以通過升級水監測系統來識別流失的水資源，并采用耗水量更少的新技術來提高用水效率。

重要的是，公司應在業務規劃（例如設施選址決策）中考慮水風險。 購買芯片的科技公司可以通過采購政策來推動這些戰略，確保他們從采用最佳水管理做法的制造商處購買芯片。制造自己的芯片的大型科技公司應該披露相關的水風險以及他們為減輕這些風險而制定的計劃或做法。 在供應鏈的下游，開采生產半導體所需的貴金屬和稀土元素也會消耗和污染水資源。基準評估的五家公司中有四家已披露了負責任地采購礦物或努力提高礦物可追溯性的努力，但并未討論采礦活動對水資源的具體影響。

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