[芯片谈]台积电水资源再利用率达88%时，三星、SK仍在40%区间？……“循环用水”竞争

半导体产业的水资源争夺已进入新阶段。随着扩产和向尖端工艺转换，用水量迅速增加，比起单纯 확보多少水，已使用过的水能够再利用多少，正成为核心竞争力。近期政府继湖南之后又提出忠清地区半导体超级项目投资计划，在稳定供水问题凸显的背景下，三星电子和SK海力士也在加快提升水资源再利用率。不过，业界认为，与全球第一大晶圆代工企业台积电相比，差距仍然很大。

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半导体产业是典型的“高耗水产业”。据英国市场调查机构IDTechEx称，去年全球半导体生产投入的水量已超过9亿吨。预计到2035年，这一数字将增加一倍以上，达到20亿吨。

韩国半导体企业的用水量也呈持续增长趋势。根据三星电子近日发布的《2026年可持续经营报告》，负责半导体业务的设备解决方案部门去年全年取水量为1.7901亿吨。SK海力士则以韩国国内半导体厂区为 기준，使用了8350万吨水。

两家公司的用水量从2018年的1.9701亿吨，在2019年首次突破2亿吨，达到2.0033亿吨，去年则以2.6251亿吨创下历史新高，较2018年增加约33%。扩建生产设施和引入尖端微细工艺被认为是主要原因。两家公司一年取用的水量，相当于气候能源环境部在此次半导体超级项目工业用水供应方案中认为占比最大的东福水库总蓄水量9950万吨的2.6倍。

在半导体制造过程中，去除了极微量杂质的超纯水被大量用于晶圆清洗等环节。这也是半导体产业必须高度重视水管理的原因。超纯水是将微粒、细菌、无机物等完全去除后的水，除构成水分子的氢和氧之外不含任何其他物质。晶圆切削后产生的碎屑，以及注入半导体后残留的离子等，也都要用超纯水洗净。此外，在去除制造过程中产生的有害物质和气体的洗涤塔工艺中，同样需要用水。

7日，全罗南道光州广山区光州军用机场上空有一架客机飞过。政府已将光州军用机场选定为湖南地区半导体集群用地。韩联社供图

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气候能源环境部估算，西南地区半导体集群的用水需求为每天65万吨，即每年2.37亿吨。缺口部分计划由东福水库、注岩水库、长兴水库、宝城江水库、罗州水库等供给。其中，仅东福水库就将供应每天30万吨，约占计划总量的一半。具体计划是通过现有富余水量5万吨，以及加高坝体新增25万吨来 확보供水。

业界指出，为保障半导体集群稳定供水，首先应提高水资源再利用率。实际上，三星电子正通过将生产设施产生的废水再利用，或经公司内部处理设施净化后重新使用等方式，扩大水资源再利用规模，以应对取水量增加。

根据SK海力士发布的可持续经营报告，其韩国国内厂区的水资源再利用量已从2023年的4646万吨增至2024年的5203万吨，去年进一步增至6055万吨。水资源再利用率则从44%升至47%。

三星电子方面，设备解决方案部门韩国国内厂区的水资源再利用量也在持续增加，分别为2023年的9265万吨、2024年的1.011亿吨、去年的1.0796亿吨。三星电子并未单独公开再利用率。不过，业界认为，由于半导体晶圆厂的用水方式相近，三星电子的再利用率预计也在40%左右。

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不过，韩国企业的水资源再利用率与竞争对手台积电相比仍处于相对较低水平。根据台积电去年发布的《可持续经营报告》，其水资源再利用率在2022年为85.7%，2023年为90.3%，2024年为88.1%。其模式是通过高级净化系统将废水提纯为超纯水，并在内部持续循环使用。正因如此，台积电才能在水资源极度短缺的美国亚利桑那州菲尼克斯北部沙漠腹地建设超大型半导体晶圆厂。

障碍仍然是成本和技术实力。将废水再处理并提纯至半导体工艺所需超纯水水平，成本高于普通工业用水处理。如果在再利用过程中混入微量杂质，还有可能导致尖端工艺良率下降。

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一名业界相关人士表示，水资源再利用率是体现企业水管理能力的核心指标，因此企业并不会将使用过一次的超纯水直接排放，而是通过废水处理设施尽可能加以再利用，运行循环系统。不过他也说明，相关工艺复杂且成本高昂。另一名相关人士也表示，将用过的水重新净化后制成超纯水，这一过程比处理普通工业用水成本更高，“提高再利用率时，成本负担也是重要考量因素”。

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