亞利桑那州晶片製造命脈瀕臨枯竭 科羅拉多河水源危機推高成本

亞利桑那州作為美國跨黨派推動晶片製造業復興的核心重鎮，即將失去其每年從科羅拉多河抽取水量中超過四分之一的配額。

這條綿延1,400英里的河流是該地區及其他西部各州的關鍵命脈。聯邦政府近日對於如何管理這條日益乾涸的河流所做出的決策，對亞利桑那州及其本就乾旱的沙漠社區衝擊尤為嚴重。科羅拉多河提供該州超過三分之一的用水。自半導體產業萌芽之初，亞利桑那州便是製造重鎮，如今更是台積電與英特爾斥資擴建大型工廠、生產人工智慧（AI）所需先進晶片的所在地——這是一項極度耗水的工程。

都市規劃者與業界領袖已預先採取節約用水及尋找替代水源的措施。隨著各方學會減少對科羅拉多河的依賴，這項資源對製造商與居民而言都可能變得更加昂貴。這已引發各方對於誰應負擔適應新局勢所需基礎設施成本的緊張對峙，同時也引發「何謂水資源的良好用途」之爭。隨著AI需求在水資源使用中佔據更大比重，管理有限供水所帶來的挑戰勢必與日俱增。

亞利桑那州立大學凱爾水資源政策研究中心研究主任凱瑟琳·索倫森表示：「我們的經濟正在轉型，這過程確實令人痛苦。當面臨水資源短缺問題時，你必須開始審視，哪些用水用途能為社區帶來最大價值。」

農業自亞利桑那成為一州以來便是該州經濟的重要支柱，至今仍吞噬全州超過七成的用水。相較之下，工業用途——包括自1940年代起便在該州扎根的晶片製造業——僅佔6%。

雖然半導體工廠（fab）的用水量相較農業仍屬少量，但晶片產業正快速成長。晶片廠需要使用「超純水」來清洗表面及蝕刻精密晶片。透過去離子化與逆滲透程序，從較大量的市政用水中煉製出較少量的超純水，需耗用更多原水。典型的晶片廠每天可能使用1,000萬加侖超純水，這需要多達1,600萬加侖的市政用水才能產出。

在聯邦資金挹注下，新晶片工廠正於亞利桑那州的沙漠中如雨後春筍般湧現。拜登總統於2022年簽署《晶片與科學法案》（CHIPS and Science Act），編列527億美元以擴大國內晶片製造。英特爾憑藉政府提供的78.6億美元補助，計劃在亞利桑那州投資320億美元興建兩座新廠並擴建既有設施。根據該公司最新的企業責任報告，2025年其在亞利桑那州錢德勒市的廠房取用了超過27億加侖的淡水。

全球最大晶片製造商台積電獲得最多66億美元的《晶片法案》資金補助，決定在鳳凰城至少興建六座新的半導體晶片廠。台積電去年向《The Verge》表示，其在亞利桑那州的首座晶片廠每日使用約475萬加侖的水。這相當於超過1萬4,000戶家庭一日的用水量，或鳳凰城住宅用水的2%。隨著公司增建每座新廠，加上台積電持續開發更先進的製程，該用水量將持續攀升。台積電表示，目前在亞利桑那州回收65%的用水，當水回收廠完工後，回收率預計將提升至至少90%。

「我們沒有足夠的水來完成所有想做的事。」

科羅拉多河是該州最大的可再生水源。但根據美國墾務局資料，科羅拉多河流域已歷經逾四分之一個世紀的「前所未見」乾旱。氣候變遷也使該區域更加乾旱，加上數十年來過度使用與需求增長，情勢雪上加霜。

曾任鳳凰城水務服務處處長的索倫森指出：「我們沒有足夠的水來做想做的所有事情。所以我們有足夠的水做什麼？我們最重視的用途是什麼？是棉花還是微晶片？」

由於從丹佛到洛杉磯共有4,000萬美國人仰賴科羅拉多河的供水，各州多年來一直為如何分配剩餘水源而爭論不休。規範這條河用水分配的準則——通稱為「河流法」（Law of the River）——於今年到期。在各州未能自行達成協議後，美國內政部於8月敲定其自身的後續處理方案，規劃對下游各州——亞利桑那州、內華達州及加州——實施大幅削減。亞利桑那州將首當其衝，自2027年起每年將損失至少76萬英畝呎的水。英畝呎是指覆蓋一英畝土地一英呎深所需的水量，在鳳凰城地區足以供應約三戶家庭一年的用水。鳳凰城市一年約使用30萬英畝呎的水。

英特爾與台積電晶片廠所在的馬里科帕縣，雖然不如其他縣市那樣高度依賴科羅拉多河的供水（其主要水源為地下水），但來自科羅拉多河與鹽河的地面水仍佔該縣供水量近40%。

地方首長堅稱，鳳凰城及該地區其他城市已為用水削減做好準備，理由是已規劃以地下水儲備及其他地面水源來彌補缺口。索倫森表示：「在大多數情況下，他們已做好相應規劃，可以回頭使用先前儲存的地下水。」

然而，即便不會出現突然的供水短缺，索倫森預期公用事業費率將隨時間攀升。轉向替代水源意味著需要新的水井、管線等基礎設施。索倫森解釋，這可能是推高自來水價格的最主要因素。

與此同時，鳳凰城市政府正強力反對，市長凱特·加列戈主張，聯邦政府削減該州用水配額的決定「並未提供科羅拉多河危機所亟需的公平、全流域的領導力」。她進一步表示：「然而，鳳凰城已為這一刻做好準備，因為我們有數十年的規劃與節約，我們將爭取新的聯邦支援，以減輕這項聯邦決策所導致的水成本上升。」該市發言人婉拒進一步受訪。

位於鳳凰城的台積電將與其鄰居面臨相同的價格調漲。鳳凰城獨特之處在於，無論是企業還是民生用戶，皆適用相同的水費費率。許多城市為吸引特定產業，常對工業用戶收取較低費率。

索倫森指出：「台積電的水成本將會增加。在鳳凰城市，無論你是夫妻小店、八口之家，還是台積電，所有人都適用相同的水費費率。」

台積電與英特爾均婉拒《The Verge》就本篇報導受訪。但兩家公司皆已公開承諾將盡量減少其淡水消耗量。

台積電副發言人高嘉華（Nina Kao）在電子郵件聲明中表示：「穩定的供水對晶片生產至關重要。鳳凰城之所以被選為我們美國擴廠的地點之一，正是因為其長期水資源計畫涵蓋多元供水來源，以及數十年來為因應供水減少所做的準備。」

外界對AI及整體科技產業對該地區影響的憂慮仍持續升高。AI已催生新一代的半導體工廠、晶片封裝廠及資料中心，在亞利桑那州遍地開花。

「這股浪潮的規模幾乎令人難以想像。」喜劇俱樂部（塞拉俱樂部）大峽谷分會專案經理珍妮佛·馬丁-麥克勞德表示，「當面對鋪天蓋地的資金湧入、企圖讓一切在一夕之間成真時，要試著說『大家先深呼吸，想想我們在做什麼』非常困難。」

她對科羅拉多河的健康及依賴其生存的野生動物有更廣泛的擔憂。索倫森從長期角度指出，科羅拉多河供水的短缺將導致亞利桑那中部的地下水耗竭，因為多數城市會透過增加從當地含水層抽取的水量來因應。「這是可以維持的，但代價是由後代子孫來承擔。」她補充道。

馬丁-麥克勞德認為，明年用水削減的衝擊將由一般居民感受最深。「對我而言，這代表著生活方式的重大改變……但對於一家龐大的晶片製造商來說，那或許只是營運成本的一部分罷了，你懂嗎？」