AI晶片掀兆美元商機　藝康整合Ovivo搶攻半導體水處理新戰場

AI晶片需求爆發，全球半導體產業迎來新一波擴產潮，也讓「水」成為支撐先進製程不可忽視的戰略資源。全球水資源領導企業藝康今年在SEMICON Taiwan上，聚焦高科技水處理，展現整合Ovivo電子超純水業務後的完整技術版圖。藝康台灣總經理塗溥仁表示，藝康於2025年完成Ovivo電子超純水業務收購，將Ovivo深耕半導體多年的超純水技術與設備經驗，進一步結合藝康在水處理、數位、化學、工程與全球現場服務能力，將服務範圍從原水、超純水、製程用水一路延伸至冷卻水、水回收與廢水處理，建立半導體「全廠水循環」管理能力。

根據藝康（Ecolab）最新資料顯示，全球微電子產業年營收預計2030年突破1兆美元，AI晶片需求三年內約成長50%，未來十年更將帶動超過100座新晶圓廠與約3,000億美元資本支出。然而，一座大型晶圓廠每日用水量就可能高達1,000萬至2,500萬加侖，當AI晶片愈做愈精密，如何「生產更多AI晶片、同時使用更少水資源」，正成為全球半導體業的新競爭課題。

目前藝康整合後的全球平台已建置超過280套超純水系統，每小時產水能力超過51,000立方公尺；另有85套回收水系統，每小時處理19,000立方公尺，以及88套放流水處理系統，每小時處理能力超過26,000立方公尺，形成橫跨「製水、用水、回收、排放」的完整高科技水處理布局。 尤其製程進入5奈米以下節點後，水質已從廠務管理問題，直接進入「良率管理」層次。藝康台灣總經理塗溥仁指出，半導體使用的超純水純度約為一般飲用水的100萬倍，5奈米以下先進製程所需超純水量更約為成熟節點的3倍，部分先進製程每片晶圓甚至必須經歷超過300次沖洗。當線寬持續微縮，過去可以容忍的微小粒子，都可能成為造成晶圓缺陷甚至良率損失的「致命尺寸」。

為此，藝康此次展出NanoPULS™先進超純水即時線上微粒子量測器，利用高強度超音波技術，在線監測超純水中的奈米級微粒，讓原本肉眼無法察覺的水質風險，在進入製程設備與晶圓之前即被辨識。另一項UPW-Next™ Pumps則採非金屬材質設計，鎖定超純水最終精製與輸送環節，降低金屬離子污染風險，因應下一世代先進製程更加嚴苛的純度要求。 除了「把水做得更純」，如何把水「用得更聰明」，則是藝康另一項布局重點。3D TRASAR™結合ECOLAB3D™數位平台，可透過智慧感測、化學管理與數據分析，即時掌握水體變化，進行精準投藥、異常預警及遠端管理，並進一步朝AI預測與最佳化發展。目前全球已有超過5萬個工業水處理系統採用3D TRASAR技術，每年共節省超過2,150億加侖水資源。

值得注意的是，半導體水管理並非一味追求「最高回收率」。目前全球工業廢水再利用率約20%，微電子產業卻僅約5%，部分成熟晶圓廠水回收率甚至低於40%。主因半導體製程排水可能含有二氧化矽、酸、界面活性劑、微量金屬與有機物等複雜成分；若強行提高回收率，反而可能同步增加能源、化學品與廢棄物處理成本。 塗溥仁指出，真正的高科技水管理，不是只看「回收多少水」，而是要在水、能源、碳排、成本與製程良率之間找到最佳平衡。尤其晶圓廠冷卻機組運轉約可占全廠總能源使用的25%至30%，僅次於製造設備，因此水管理背後其實同時牽動能源效率與減碳成效。

實際效益也已反映在晶圓廠營運。以NXP美國德州奧斯汀晶圓廠為例，藝康透過水量平衡診斷、即時監測與處理流程最佳化，每年協助減少720萬加侖市政用水及850萬加侖廢水排放，同時創造近11.5萬美元年度營運價值，顯示水資源管理已從ESG支出轉化為可量化的製造效益。 台灣身為全球先進半導體與AI供應鏈核心，水資源韌性的重要性更為突出。2021年台灣曾遭遇56年來最嚴重乾旱，部分晶圓廠面臨用水限制，也讓再生水與水循環系統從過去的ESG加分項目，逐步成為支撐先進製程擴產的必要基礎設施。

隨著AI浪潮持續推升高科技需求，藝康也同步擴大布局。公司全球高科技業務已由2021年約1.5億美元，快速成長至目前接近15億美元，短短數年間擴大近10倍，並以2030年達到40億美元為目標。透過Nalco Water、Ovivo Ultra-pure Water+及數位水管理平台等技術整合，藝康正將傳統「水處理」重新定義為串聯超純水、製程良率、能源效率與永續營運的高科技基礎設施。 塗溥仁表示，藝康將持續以台灣作為全球高科技水處理的重要戰略市場，結合南科研發布局、全球工程經驗及Ovivo超純水技術，深化人才、研發與半導體客戶合作。當AI晶片進入兆美元產業競逐，未來晶圓廠比拚的不只是誰能把晶片做得更小、更快，更包括誰能以更少的水、更低的能源與環境成本穩定擴充產能；而水資源管理，也正從半導體廠的幕後工程，走向決定下一世代先進製造競爭力的關鍵戰場。