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台灣半導體產業能搭上循環經濟列車嗎?

2017-11-30 14:56北美智權報

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【吳碧娥╱北美智權報 編輯部】

台灣是全球半導體製造的重要基地,每年平均消耗2000萬片約當12吋晶圓,在此同時,也產生出大量的廢棄物。根據科學園區統計,從2014年開始,半導體製造過程中所產生的廢棄物,每年超過300萬公噸,未來伴隨製程節點的複雜度增加,稀貴資源與重要原物料取得越來越困難,都是半導體發展循環經濟的驅動力……

近年來,許多國家已覺察納入資源循環再生的經濟模式有助於環境永續發展,循環經濟思維正在興起,全球政府開始在產業創新和策略上提出新作為。蔡英文總統去年在發表就職演說時,特別提到台灣經濟結構的轉型,是新政府所必須承擔的最艱鉅使命,將對各種汙染的控制嚴格把關,要讓台灣走向循環經濟的時代,把廢棄物轉換為再生資源,並以永續的觀念去調整能源的選擇。但在執政周年後,卻挨批循環經濟政策至今仍未完全整合,也無提出藍圖。面對未來,台灣不能繼續單靠少數明星產業或中上游生產製造業,而必須加速進行循環經濟的變革。

台灣是全球半導體製造的重要基地,每年平均消耗2000萬片約當12吋晶圓,在此同時,也產生出大量的廢棄物。根據科學園區統計,從2014年開始,半導體製造過程中所產生的廢棄物,每年超過300萬公噸。未來伴隨製程節點的複雜度增加,化學清洗、蝕刻顯影等製程步驟也會成長,廢棄物數量與製程節點成正比,可預期廢棄物將會持續增加。在環保議題、資源循環再利用的考量下,可透過廢棄物處理來降低污染,進而循環再利用,達到零廢棄的目標。

工研院IEK產業分析師陳婉儀指出,「循環經濟」是以經濟導向來進行產業翻轉,產業設計發展的方向與線性經濟完全不同,講求的是「再生恢復」,從生產產品開始所投資的水電、材料與設備等資源,都必須先設想物質、能源的未來循環走向,並由製造商、供應鏈對產品的生命週期負起完全的責任。因此,循環經濟的商業模式將從「賣物質」變成「賣服務」,像是租賃、共享,賺錢獲利當然也是循環經濟的重點。而半導體製程節點複雜度增加、稀貴資源與重要原物料取得越來越困難,都是半導體發展循環經濟的驅動力。

透過共享經濟,改變商業模式

過去半導體產品從資源汲取(take)、製造(make)到丟棄(waste),只有單一生命週期。而為了因應環保污染問題,開始發展廢棄物回收再處理與加值,目前銅萃取、廢硫酸純化等技術已趨成熟,真正重要的課題在於設計處理後的產品需求條件與成本考量。解決廢棄物現況只是線性思維,循環經濟設想的是「未來」,從使用者導向進行設計,才能了解客戶需求與產業型態的轉變。

表一、線性經濟與循環經濟比較 (資料來源:2017/11/17「循環經濟下的資源...
表一、線性經濟與循環經濟比較 (資料來源:2017/11/17「循環經濟下的資源加值應用」研討會陳婉儀簡報資料)
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若從循環經濟思考半導體產業的商業模式,應該要改變「生產者」的角色及現行產業規則,藉由共享經濟改變產品生命週期,販售服務而非產品。陳婉儀解釋,台灣晶圓代工以專業晶圓製造服務為本,若保留生產製造營運,藉由租賃或使用付費的概念,會更有誘因設計出能製造壽命更長、更有效能的產房,並透過大數據分析減少營運成本、提升生產效率,達成循環經濟的目標。半導體製造商在生產時,與供應商透過租賃或給付使用費來進行生產,直到設備、材料使用壽命結束,或需處理再利用時,由供應商回收再利用。設備材料供應商可做為基金投資人,將半導體元件產品為基金投資標的出資,並由半導體製造商做為基金管理人,負責半導體製造流程與銷售,透過利潤分配來維持循環。

台積電:邁向循環經濟3.0

在半導體的生態體系中,已有晶圓製造商與設備材料商開始以實際行動迎接循環經濟。全球晶圓代工龍頭台積電,去年產值高達新台幣9,479億元,在廢棄物處理上朝向源頭減量,並開發新技術提升回收率,同時也嚴格管理協力廠商。


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