半导体制造需要大量用水，尤其是超纯水，而超纯水是芯片制造不可或缺的。
企业正开始通过水回收和循环利用等做法应对水资源挑战，但面对半导体及用水需求的持续攀升，仍需做出更多努力。
该行业必须通过新技术提升用水效率，而投资者则可以审视水资源的可持续性。
我们所依赖的科技——从手机、电脑到LED灯泡和汽车——都离不开半导体。而半导体的生产同样离不开水，且是大量的水。
在半导体制造的每个阶段，水都至关重要。这种高度依赖以及对水资源的影响，正使快速增长的全球芯片行业面临关键脆弱性。这反过来又使需要半导体来制造电子设备、并日益推进其人工智能（AI）技术的科技公司面临重大财务风险。
对“超纯水”的需求
科技行业对芯片日益增长的需求，给本已紧张的水资源系统带来更大压力。
半导体工厂依靠水来冷却系统和发电——在全球范围内，其耗水量已与人口为750万的香港相当，据标普全球（S&P Global）报告所述。
但真正推动该行业大量用水的，是其对超纯水的需求。超纯水用于在制造过程中冲洗硅片上的残留物。
超纯水的洁净度比饮用水高出数千倍，需通过去离子和反渗透等工艺处理，以去除可能损坏芯片的污染物、矿物质及其他杂质。大约需要1,400至1,600加仑市政用水，才能生产1,000加仑超纯水。
如今，一座普通芯片制造工厂每天可使用1,000万加仑超纯水——相当于33,000个美国家庭每日的用水量。
全球最大的合同芯片制造商台积电（TSMC）的运营可能因水资源相关问题而受到干扰，这可能影响整个全球半导体供应链，并推高买家的采购价格。
除了大量用水之外，芯片制造还会产生含有污染物（包括重金属）的废水，这些污染物可能对水生生态系统和人类有毒害。
可以采取哪些措施？
部分制造商承诺抵消其不断增长的用水所带来的影响。其中，一座新芯片工厂由台积电在亚利桑那州凤凰城建设，据称该工厂将回收其所用水量的约65%，从而减少对城市供水的依赖。该地区正面临人口增长以及日益加剧的水资源短缺，原因是为其供水的科罗拉多河曾出现历史性水荒。
与此同时，英特尔正在两座新芯片工厂（位于菲尼克斯郊区钱德勒市），与该市合作，共同建设一座再生水设施。所产生的水将补充地下水供应，并为英特尔的冷却系统提供更多用水。
但这一问题短期内不会消失。半导体需求的不断攀升，正与芯片制造热点地区持续的干旱和极端天气相冲突，这些地区包括美国西部和中国的部分地区。在一项针对100名半导体企业高级决策者的2023年调查中，73%的受访者认为自然资源（包括水资源）是对其业务构成最大风险的环境因素之一。
企业还可能面临监管风险。例如，半导体制造设施周边水系中存在的高水平污染，包括在中国东部和韩国的情况，已导致环境违规。
迈向水资源可持续发展
半导体供应链中的水资源风险，是促使投资者与大型科技公司就水资源可持续性开展合作的诸多考量之一，相关合作包括Ceres的“水资源价值评估融资倡议”等举措。参与该倡议的投资者会鼓励并支持倡议重点名单上的企业，助其应对价值链中所依赖水资源所受到的广泛影响。
有必要充分认识供应链中的水资源风险因素，尤其是在芯片制造和金属采矿领域，这一点在近期一份基准报告的研究结果中得到了体现，该报告评估了倡议名单上72家企业的水资源管理实践。
索尼是被研究的科技公司之一，其在公开披露中讨论了半导体生产如何影响水资源，并表示正在努力减少对淡水的依赖，相关举措在其自有半导体制造工厂中推进。
例如，长崎技术中心是索尼半导体制造股份有限公司所属的生产基地，其约80%的制造废水实现了再利用。该公司还计划在厂区外建设一座废水回收设施。
据该公司称，水资源回收与减量措施已帮助其在产量增长的情况下，将芯片生产的废水排放量维持在几乎相同的水平。然而，若要了解该公司是否在减轻其自有制造环节及所采购半导体相关的水资源风险，仍需提高透明度。
除了对水进行再利用和回收外，半导体制造商还可以通过升级水资源监测系统以识别失水环节，并采用需水更少的新技术，来提升用水效率。重要的是，企业应在业务规划中（例如设施选址决策）纳入对水资源风险的考量。
采购芯片的科技公司可以通过制定采购政策来推动这些策略，确保其所购芯片来自采用水资源管理最佳实践的制造商。自行生产芯片的大型科技公司则应披露相关的水资源风险，以及为减轻这些风险而制定或实施的计划或做法。
在供应链的上游，开采生产半导体所需的贵金属和稀土元素同样消耗并污染水资源。在本次基准评估的五家企业中，有四家已披露了负责任地采购矿产或致力于提升矿产可追溯性的相关举措，但报告并未讨论采矿活动造成的具体水资源影响。
投资者的作用
制造商需要淡水来生产半导体，而淡水供应紧张。这对科技公司构成了问题，它们应公开披露其供应链中与芯片制造相关的水资源风险，以及为保护其业务所采取的措施。
除了将水资源风险纳入估值模型和投资决策外，投资者还可以采取积极所有权的方式，就科技公司的水资源相关财务风险与其开展接触。具体而言，投资者可以要求企业评估其直接运营和供应链中的水资源风险，并利用这些信息为用水、污染以及社区和生态系统的淡水供应设定目标。
投资者可以鼓励企业运用领先实践，并与同行及其他利益相关方合作，共同探索能够强化其价值链的解决方案，从而确保其能够满足日益增长的半导体及其所驱动产品的需求。
