智慧局发布「半导体制程设备废水处理及再生技术专利趋势研究」协助业界推动绿色转型

S240925Y1 2024年10月号

  高科技产业用水的供水策略与水处理技术日益受到重视,经济部智慧财产局鉴于国内半导体产业为落实水资源管理,致力研发废水回收及水资源再生相关技术,2024年9月25日发布「半导体制程设备废水处理及再生技术之专利趋势研究」项目报告。该报告探讨半导体废水处理领域的关键技术和专利趋势,为业界推动绿色转型、循环经济、ESG发展及2050净零排放提供了重要的参考依据。

  智慧局表示,透过废水回收和水资源再生技术,全球半导体产业在水资源永续发展方面取得显著进展。台湾作为全球半导体零组件主要生产国家,拥有完善的产业链及技术基础,相关研发成果不逊于美国、日本及欧洲等先进国家。包括台湾学术研究机构(如:工研院)及半导体相关产业(如:台积电、兆联实业等)积极投入废水回收与水资源再生技术的研发,不仅减少对原生水资源的依赖,还创造了经济效益,进一步推动循环经济的发展。

  据报告指出,全球近60年来,半导体产业「废水回收及水资源再生」技术之专利申请量呈显著上升后稳定发展之趋势,大致上可分为5个阶段,分别为萌芽期阶段(1970~1997年)、发展期阶段(1997~2011年)、发展趋缓、略为衰退阶段(2012~2014年)、复苏、再发展阶段(2015~2018年)及饱和、稳定发展阶段(2019~2023年)。

  就产业面而言,各国产业型态各有不同,欧美、日本等先进国家拥有历史悠久的大型电器、净水设备或相关材料制造之企业,研发量能投入较早(1970 年左右),学研机构或规模较小的公司则较为少见,以全球前二十大申请人来说,日本籍申请人占60%,皆为知名的大型跨国企业,至今专利申请量仍属亮眼;中国大陆虽起步较晚(1997年左右),然在其国家政策的鼓励或补助下,小型或新创公司于2005年后如雨后春笋般冒出,相关技术之专利申请量呈现后来居上之姿。

  值得一提的是,我国为半导体制造生产大国,具有完善的产业链及优良的企业文化,且近年来对于ESG、永续发展与循环经济等议题的重视,国内半导体大厂皆致力废弃物之回收及再生或再利用的执行或为其技术之研发,废水回收及水资源再生相关技术当然为其中重要的项目之一,故台湾发展的模式主要系由半导体大厂所主导,并与国内相关企业或学研机构共同合作研发相关技术,亦有不错的成绩。

  该报告最后分析半导体处理废水关键技术指出,相关技术通常非仅使用单一技术,而系利用技术之组合而完成废水处理及水资源再生之功效,相关技术依反应形态大致分为物理处理、化学处理及生物处理等,其中以物理或化学处理之相关技术发展较早,投入机构或专利申请量都相对来得多,技术发展相对成熟,目前主流技术以逆渗透法、微/超/奈滤法及高级氧化法、混凝沉淀法或离子交换法为主。在生物处理部分,主要系利用微生物的特性将废水中的污染物降解并转化成无害的物质,其具有可大规模且低成本处理废水的特性,因此极具经济价值,为全球各大相关产业研发的重点项目之一,以活性污泥法或薄膜生物反应器为主。在控制、监控或侦测处理系统之建置方面,未来人工智能(AI)技术及其应用成熟后,更可增添其重要性,预期专利申请量增加,后续发展值得持续关注。

  随着国际市场对半导体产品需求不断增加,企业在实现永续发展的同时,应透过绿色技术的创新,增强竞争力,实现2050净零转型目标。(2024.09)


资料来源:
经济部智慧局布告栏20240911

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