气候变化与半导体供应链中的水资源压力
半导体对于全球经济基础设施的重要性不亚于石油。从智能手机、汽车到先进的医疗设备，半导体是无数设备的基础。然而，半导体行业面临着严峻的挑战：气候变化和水资源短缺的威胁日益严重。正如世界经济论坛的文章所强调的，这些环境问题对半导体供应链有着重大影响，是一个需要迫切关注和创新解决方案的问题。
日益高涨的气候变化浪潮
气候变化不再是一个遥远的威胁；它的影响显而易见，而且正在加速。极端天气事件--风暴、洪水和热浪--变得越来越频繁和严重。这些事件可能会破坏半导体制造设施，而这些设施往往位于气候易受影响的地区。例如，台湾作为主要的半导体生产地，就面临着台风和干旱的双重威胁。这种极端气候会导致生产停顿、供应短缺和成本上升，并波及全球科技产业。
水：半导体制造业的命脉
半导体生产是一个极其耗水的过程。半导体制造厂需要用水来冷却系统和发电。除了维持照明之外，在制造过程中，制造一个晶片可能需要数千加仑的超纯水来冲洗硅芯片上的残留物。超纯水完全去除所有可能损坏芯片的杂质。生产 1,000 加仑超纯水大约需要1,400 至 1,600 加仑的市政用水。
除了生产半导体所需的水量外，全球 40% 的设施将位于预计在 2030 年至 2040 年期间会出现高度或极度缺水的流域。这可能是半导体生产在目前的干扰之外面临的另一个潜在挑战。
随着全球水资源压力的加剧，这种依赖性造成了严重的脆弱性。已经饱受缺水之苦的地区可能无法满足半导体设施日益增长的需求。由于气候变化导致水资源日益稀缺，分配更加不稳定，半导体行业必须重新思考其用水策略。
创新解决方案与合作努力
为了保护半导体供应链，业界必须进行创新和合作。有几项战略有助于减轻气候变化和水资源紧张带来的风险：
- 水循环和提高效率：投资先进的水循环技术至关重要。通过在生产过程中重复用水，企业可以大大减少淡水消耗。闭环系统等技术可确保水得到净化和再循环，最大限度地减少浪费，缓解当地的用水压力。在《芯片法案》的推动下，新建的芯片工厂已经承诺回收高达 65% 的用水。
- 地理足迹多样化：降低半导体制造业在水资源紧张地区的集中度会有所帮助。通过在供水较为稳定的地区建立设施，或在多个地点进行多样化生产，该行业可以分散风险。这种地理上的多样化可以增强抵御地区性气候事件的能力。
- 可持续资源管理：与当地政府和社区合作，以可持续的方式管理水资源至关重要。通过参与积极的水资源管理，半导体公司可以帮助确保长期的水资源供应。这包括参与流域管理、支持保护措施以及投资社区水基础设施。
- 采用绿色技术：过渡到耗水量较少的生产方法和采用绿色技术可以使半导体制造更具可持续性。对需水量更少、更环保的替代材料和工艺进行研究，可产生显著的长期效益。
- 政策倡导和行业标准：半导体行业必须倡导应对气候变化和水资源管理的政策。支持促进可持续发展实践的法规，并对水和能源效率的全行业标准进行投资，可以推动系统性变革。
行动呼吁
气候变化与水资源紧张的交织对半导体行业来说是一个严峻的挑战。然而，这也是一次创新和以身作则的机会。通过采用可持续的做法、投资于创新技术以及促进合作，半导体行业可以建设一个更具弹性和可持续发展的未来。虽然事关重大，但只要齐心协力，半导体行业就能在保护其供应链的同时，为应对气候变化和水资源短缺做出更大的贡献。
资料来源
https://www.weforum.org/stories/2024/07/the-water-challenge-for-semiconductor-manufacturing-and-big-tech-what-needs-to-be-done/
https://www.weforum.org/stories/2024/12/how-climate-change-and-water-stress-is-risking-the-semiconductor-supply-chain/
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