台湾已成为世界领先的芯片制造国，拥有世界上最先进的制造设施。 生产 该公司拥有全球 60% 以上的半导体和近 90% 的最先进芯片。然而，尽管该公司占据全球主导地位，但该行业也有其致命弱点：水。
芯片制造是一个非常耗水的过程。以全球最大的芯片代工厂台湾半导体制造股份有限公司 (TSMC) 为例，其南台湾科学园的工厂仅耗水量就高达 99,000 吨 每天的用水量。这还不包括遍布台湾的其他设施的用水量。
半导体代工厂依赖水来实现两个主要目的：冷却系统和清除硅片上的残留物。清洁过程尤其需要 “超纯”水，比饮用水干净数千倍，不含任何可能损坏芯片的矿物质、污染物或其他污染物。
这种对水的依赖暴露了全球半导体行业的巨大弱点，尤其是考虑到 21 世纪的气候趋势。到 2030 年和 2040 年，目前运营的芯片工厂中有 40%、在建的芯片工厂中有 24% 至 40% 以及自 2021 年初以来宣布的芯片工厂中有 40% 至 49% 将位于 高至极高的缺水风险。 尤其是对台湾来说，季节性干旱可能危及芯片产业的长期实力和未来扩张，而该岛本已枯竭的水源只会使这一问题更加严重。
从数量上看，台湾的降雨量足以满足当前的需求。然而，降雨分布不均，加上岛上地形陡峭、水流湍急，使得收集和储存雨水具有挑战性。2005年，台湾被列为 人均淡水供应量排第十八低 146 个国家中。
2021 年初，台湾遭遇了 1964 年以来最严重的旱灾。经历了一个罕见的无台风夏季和数月少雨之后，台湾中部和南部许多水库水位下降 20% 容量.水资源短缺如此严重，以至于它扰乱了芯片制造商，就像 美国、德国和日本 在全球芯片短缺期间，我们依赖台湾供应汽车芯片。
台湾各大芯片制造中心包括 桃园、台中、新竹、苗栗 – 工厂被要求减少用水量 15%为应对这一情况，台积电、世界先进半导体公司、联华电子等制造商纷纷购买 卡车运来的水 并钻探抗旱井以维持运营。不幸的是，这些只是暂时的解决办法，水资源短缺的问题仍然是一个紧迫的问题。
去年年初，随着台湾进入又一个重大旱季的后半段，位于台湾最南端、干旱最严重的高雄和台南的芯片制造中心再次缩短了夜间照明时间。 公共水压 预计又将出现一次严重的缺水现象。
水资源紧张对台湾芯片制造商的影响是巨大的。供水管理不善可能导致 下降10% 台积电的产量与 2030 年的预测相比有所下降。随着生产能力的扩大和生产先进芯片所需的更复杂工艺，芯片制造商对这种宝贵资源的需求只会更加迫切。
2015年至2019年，台积电总用水量激增 70%至2036年，台湾整体用水量预计为 高出 7.3% 比2021年多，每天的供应缺口达到68万立方米。即使在台风季节，台湾也很难为其芯片行业提供最宝贵的自然资源。而在干旱时期，短缺将更加严重。
更令人担忧的是，气候变化可能导致干旱持续时间更长、更频繁。台湾的水库严重依赖夏季台风来补充枯竭的水位。随着台风越来越少，无大量降雨的时间越来越长，整个岛屿（不仅仅是南部）的水库将面临越来越大的压力。
据水利局统计，今年以来台湾水库收集的雨水量仅为 30% 至 60% 典型平均值。专家预测，到 世纪末预计台湾中部及南部无降雨天数将增加50%，北部水库降雨量更可能减少25%。
为了解决这一迫在眉睫的问题，台湾的芯片制造商已采取多项措施来减轻水资源短缺带来的破坏性影响。例如，台积电承诺将用水量减少 30% 到 2030 年，该制造商将实现 2010 年水平的减排，并显著提高其工厂的废水回收利用率。2022 年 9 月，该制造商甚至推出了自己的 水回收厂 位于南部台湾科学园区的这家工厂每天为附近的芯片设施提供 10,000 吨水，预计到 2026 年这一数字将增至 36,000 吨。
台湾政府也加大了力度，除了对农业和工业实施基本的供应限制之外。他们支持 建设新的水循环利用和海水淡化厂加大水库疏浚力度，加固自来水管网，在2021年危机期间将水源充足的地区调水到芯片制造科技园区。
然而，专家认为这些努力还不够，并建议台湾需要从根本上转变其战略。台湾不应该继续利用供应来满足芯片行业不断增长的需求，而应该 根据实际水资源供应情况设定需求限制此外，台湾必须推广抗旱措施，实现水源多样化，特别是在农业领域，该领域声称对干旱负有责任 70% 岛上的用水量。
采取更严格的水价政策来打击过度用水也符合台湾的最佳利益。这种方法已经取得了成功。从一月份开始，台湾对每月超过 9,000 立方米的所有用水量征收附加费，这导致 大幅减少消耗 位于南台科学园区。
目前，台湾 水库水位 受惠于台风季，台湾半导体产能接近满负荷，但台湾不应因此而掉以轻心，政府、机关与民众必须持续落实全面整合措施，应对旱季延长及缺水问题，才能让台湾半导体产业在未来继续保持霸主地位。
确保台湾半导体产业繁荣发展至关重要。半导体产业在全球价值链中发挥着关键作用，赋予台湾在国际舞台上无与伦比的战略优势，可作为对潜在中国入侵的威慑。如果台湾想挽救其“硅盾”，就必须迅速协调全岛新的水资源管理战略。
