想再保十年競爭力 要靠「甜甜圈」造盛世
半導體產業最關鍵拼圖 台廠「綠循環」商機崛起
台灣半導體競爭力,若要再保十年,必須讓供應鏈、循環鏈共榮;動脈、靜脈互通,打造一個「台灣特色、世界第一」的半導體大循環聚落,黃金矽島,才能永續發光!
撰文‧張正一
▲半導體回收的再製品,在品質及純度皆不足,很難做到晶片級的程度,目前多數只能降級,供給一般工業使用。台積電提供
「首度破三兆元大關!」「台灣超越韓國!」「年底產值可望超過兩成,傲視全球。」這是台灣半導體產業在今年繳出的驚人成績單。
二○二○年,當全球經濟籠罩在新冠疫情的陰霾時,台灣半導體產業憑藉著健全且配套完整的供應鏈,在全球版圖中,獨自領先。不過,以未來十年循環經濟的角度來看,台灣半導體的生態系,只完成一半;生產製造這條「動脈」活力十足,再生循環這條「靜脈」卻仍待打通。
以過去傳統「廢棄物回收」的角度來看,台灣半導體產業確實已經做得非常不錯。
根據科技部資料顯示,一九年全台三個科學園區:竹科、中科、南科的事業廢棄物再利用率,已高達八九.四%,不論是電能再利用、廢水回收、廢熱回收等,均有一套系統。
半導體大廠領先群雄
台積電再煉銅管、日月光拚節電
日月光把一個橡皮材質的棉球,放進冰機內的銅管中,一年就可省下九十四萬度電,三年的「節電大聯盟」計畫執行下來,總節電量達一三○○萬度,約當三六六○個家庭每年用電量。台積電近三年回收一.五萬噸廢銅液,經過再利用,做成一六七噸的再生銅管,透過其他廠商的再次精煉,成為靶材,半導體領導業者「再循環」的努力,成績看得到。
不過,除了少數案例之外,半導體回收廢棄物,在品質及純度皆不足,很難做到晶片級的程度,多數只能降級給一般工業使用。例如,半導體製程中的氟化鈣汙泥,每年產生約八萬公噸,而目前最好的歸宿,就是製成「人造螢石」,但其再生後的品質,僅能供鋼鐵業使用。
又例如,李長榮化工協助下游客戶回收異丙醇廢液的同時,已經可完全回收廢液中的水,供工廠內部重複利用,創造了難得的「雙循環」模式。不過,其蒸餾純化後的異丙醇,也僅能供應一般工業使用。
主導台灣循環經濟發展的經濟部次長曾文生認為,想要真的落實做到「完全循環」、「城市採礦」,讓晶片製程中產生的廢料,完全回歸半導體產業,台灣確實還有一段路要走。特別是未來十年,5G、AI及新能源等新科技發酵之後,不只半導體的應用更廣,新材料的再生循環利用,更是挑戰。
歐洲商會最近在發表二一年建議書(2021 Position Paper)《行銷台灣:逆境中推動創新》時就指出,台灣積極發展綠能,但對於風機的回收再利用,似乎還沒有具體作法,一些被淘汰或屆齡退役的風機葉片,目前找不到方法讓其再次進入循環系統中。
科學園區做榜樣
設立「新循環示範園區」
但與以往不同,半導體「再循環」這個戰場,台灣得自己摸索出一條路。曾文生說,台灣半導體已經領先國際獨跑,「前面已經沒有擋風的人。」要在領先群中,進行循環創新,「得自己想辦法,超前部署!」
為此,經濟部在高雄大林蒲地區,規畫了一個「新循環示範園區」,針對未來科技可能會使用的材料,先做循環規畫,包括:自駕車材料、5G材料、綠能產品材料、太陽能板等。園區預計二三年開發,首批廠商同步進駐,經濟部樂觀預估,如果計畫一如預期,將可創造近八千就業人口及七百億元的產值。
其實,嗅覺靈敏的台灣業者,早看到循環商機,已經開始積極布局。一年將近二十萬噸的廢溶劑市場,就吸引了不少民間廠商。
業者紛轉型搶布局
耀鼎回收異丙醇、尚達處理廢液
晶片製造講究無塵、精密,在製造過程中,需要用大量的溶劑清洗,製程愈先進,所需要的溶劑也就愈多。以台積電來看,一三年二十八奈米時期,全年產生的廢溶劑,大約只有一.五五萬噸左右,但到了一八年的七奈米時期,晶片線距更窄,更需要大量溶劑清洗,因此每年產生的廢液量,已暴衝至七.三五萬噸左右。
今年,台積電量產製程更推進到五奈米,三奈米也計畫在台南廠啟動,其他晶圓代工業者,如力晶科技、華邦電子在未來三年,都陸續擴產,光是廢液中的異丙醇處理,就已經吸引不少廠商加入,打造綠色循環鏈的市場。
中鼎集團轉投資的「耀鼎資源循環」,便切入回收異丙醇這個市場;尚達化工也建立了二十四小時廢液接收、處理機制;在資源回收業有二十年經驗的利百景環保科技,其台南柳營的基地中,正在興建第二期廢液回收計畫;台塑更是大手筆,九月宣布與日本德山精密化學,合資成立「台塑德山精密化學」,將高雄林園老舊石化產線,改成生產電子級異丙醇,並把日本德山的循環機制,全面引進台灣運用,以應付日後暴漲的相關需求。
▲曾文生提醒,循環經濟沒有回頭路,台灣需要一本「易筋經」,讓廢棄物沒有地方可藏,愈少廢棄,循環愈能提升!攝影·劉咸昌
除了晶片製造外,半導體另一項重量級應用是在太陽能板,特別在政府再生能源政策推動下,太陽能發電在二五年,將負擔全國一○%的發電量,如何讓太陽能發電板能順利進入循環體系,創造新價值,成為非常重要的課題。
工研院已經開始改變傳統太陽能板的「膠合」製造方式,設計出「拆解式」的太陽能模組,讓原本一起「黏」在光電板上的玻璃及太陽能電池片,可以分離拆解,在回收的過程中,保持完整,以利大循環利用。經濟部評估,這種新設計的太陽能板被廣泛運用後,每GW(百萬瓩)的光電回收效益,可從現行的十二億元提升至二十四億元,整整高了一倍。
「傳統經濟學正在殺死地球…,我們需要一個像『甜甜圈』的循環經濟新模式!」倫敦政治經濟學院教授拉沃斯(Kate Raworth),在其著作《甜甜圈經濟學》這麼說。曾文生也認為,循環經濟沒有回頭路,台灣「需要一本『易筋經』,讓廢棄物沒有地方可藏,愈少廢棄,真氣愈能提升!」只有供應鏈、循環鏈共榮,動脈、靜脈互通,一個「台灣特色、世界第一」的半導體循環聚落,才能建設完成,讓黃金矽島,再光輝十年!
甜甜圈
拉沃斯以「甜甜圈」圖像,提出適合21世紀的7種經濟新思考,包含改變目標、看見全貌、培養人性、理解系統、設計分配、創造再生與成長隨緣,成為實踐循環經濟常被引用的概念。
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本文摘錄自
台廠「綠循環」商機崛起
今周刊
2020/第1252期
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