建立半導(dǎo)體工廠需要大面積的土地、大量的能源以及高精度的機械設(shè)備。由于芯片工廠的復(fù)雜性不斷增加，美國國會為提升國家的技術(shù)獨立性，已經(jīng)撥款超過500億美元用于美國國內(nèi)芯片生產(chǎn)的提升。半導(dǎo)體工廠是一個巨大的資源黑洞，數(shù)不清的資源都向其在涌入，其中水資源也是半導(dǎo)體工廠極其需要的。

清洗晶圓對水資源的高需求

盡管在提高晶圓廠產(chǎn)能的努力中，通常被忽略的是對水資源的巨大需求。例如，英特爾計劃在俄亥俄州哥倫布市附近建造一個耗資200億美元的大型工廠。當(dāng)?shù)匾延械娜齻€每天供應(yīng)1.45億加侖（約55萬立方）飲用水的水廠可能還不足以滿足英特爾未來的需求，正考慮建設(shè)第四個水廠。

半導(dǎo)體制造過程中水的主要用途在于清潔用于制造計算機芯片的硅片。晶圓的清洗至關(guān)重要，因為任何微小的顆粒污染都可能對芯片造成負(fù)面影響。CSET的數(shù)據(jù)顯示，一座晶圓廠每天的用水量可以和一個小城市全年的用水量相媲美。

水資源的重要性

隨著《芯片和科學(xué)法案》的實施，芯片公司正在其晶圓廠旁邊建設(shè)水處理設(shè)施，以積極響應(yīng)激勵政策。同時，希望吸引晶圓廠的城市正在分析供水系統(tǒng)可能受到的影響，并在必要時采取措施以確保供水，例如實施水循環(huán)利用基礎(chǔ)設(shè)施。

為了適應(yīng)新晶圓廠的建設(shè)，一些地區(qū)已經(jīng)開始規(guī)劃升級其水利基礎(chǔ)設(shè)施。哥倫布就計劃在2028年開設(shè)第四家水廠，以支持不斷增長的人口以及英特爾預(yù)計的高耗水量，預(yù)示著這些工廠對當(dāng)?shù)厮Y源的顯著影響。

超純水的生產(chǎn)回收和企業(yè)責(zé)任

生產(chǎn)超純水需要多步驟過程以消除各類污染物，并采用類似反滲透的技術(shù)來凈化水質(zhì)。與此同時，對于芯片工廠來說，如何有效地利用和處理那些用于冷卻機器的純凈度較低的水也是一大挑戰(zhàn)。

芯片工廠對水重復(fù)利用的能力會因公司而異，而且依賴于他們的生產(chǎn)工藝和對水處理技術(shù)的投入。例如，英特爾便設(shè)立了到2030年實現(xiàn)凈正用水量的目標(biāo)，這需要工廠在水利用和處理方面做出顯著改進。

城市應(yīng)對策略

對于那些即將迎來新晶圓廠的城市和地區(qū)來說，它們需要做好準(zhǔn)備，從建設(shè)供水系統(tǒng)到社區(qū)層面，應(yīng)對可能出現(xiàn)的影響。例如，有些城市正在探索如何將工廠廢水轉(zhuǎn)化為飲用水，確保可持續(xù)地管理水資源。

芯片制造對水資源的依賴明顯而巨大，這就要求政府、企業(yè)以及社區(qū)必須采取積極措施來保障水資源的可持續(xù)使用，并兼顧工業(yè)發(fā)展的需要。這樣的平衡對于保護環(huán)境、保障居民需求以及支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展都至關(guān)重要。