智慧局發布「半導體製程設備廢水處理及再生技術專利趨勢研究」協助業界推動綠色轉型

高科技產業用水的供水策略與水處理技術日益受到重視，經濟部智慧財產局（TIPO，以下簡稱「智慧局」）鑑於臺灣半導體產業為落實水資源管理，致力研發廢水回收及水資源再生相關技術，今 (25) 日發布「半導體製程設備廢水處理及再生技術之專利趨勢研究」專案報告。該報告探討半導體廢水處理領域的關鍵技術和專利趨勢，為業界推動綠色轉型、循環經濟、 ESG 發展及 2050 淨零排放提供了重要的參考依據。

智慧局表示，透過廢水回收和水資源再生技術，全球半導體產業在水資源永續發展方面取得顯著進展。臺灣作為全球半導體零組件主要生產國家，擁有完善的產業鏈及技術基礎，相關研發成果不亞於美國、日本及歐洲等先進國家。包括臺灣學術研究機構（如工研院）及半導體相關產業（如台積電、兆聯實業等）積極投入廢水回收與水資源再生技術的研發，不僅減少對原生水資源的依賴，還創造了經濟效益，進一步推動循環經濟的發展。

據報告指出，全球近 60 年來，半導體產業「廢水回收及水資源再生」技術之專利申請量呈顯著上升後穩定發展之趨勢，大致上可分為 5 個階段，分別為萌芽期階段（1970 ~ 1997 年）、發展期階段（1997 ~ 2011 年）、發展趨緩略衰退階段（2012 ~ 2014 年）、復甦再發展階段（2015 ~ 2018 年）及飽和穩定發展階段（2019 ~ 2023 年）。

就產業面而言，各國產業型態各有不同，歐美、日本等先進國家擁有歷史悠久的大型電器、淨水設備或相關材料製造之企業，研發量能投入較早（1970 年左右），學研機構或規模較小的公司則較為少見，以全球前 20 大申請人而言，日本籍申請人占 60%，皆為知名的大型跨國企業，至今專利申請量仍屬亮眼；中國大陸雖起步較晚（1997 年左右），然在其國家政策的鼓勵或補助下，小型或新創公司於 2005 年後如雨後春筍般冒出，相關技術之專利申請量呈現後來居上之姿。

臺灣為半導體製造生產大國，具有完善的產業鏈及優良的企業文化，且近年來對於 ESG、永續發展與循環經濟等議題的重視，國內半導體大廠皆致力遵循廢棄物之回收再利用，作為執行或為技術研發之原則，廢水回收及水資源再生相關技術為其中關鍵項目之一，臺灣發展模式主要係由半導體大廠所主導，並與國內相關企業或學研機構共同合作研發相關技術，亦有不錯的成績。

該報告在最後分析半導體處理廢水關鍵技術指出，相關技術通常非僅使用單一技術，而係利用技術之組合而完成廢水處理及水資源再生之功效，相關技術依反應形態大致分為物理處理、化學處理及生物處理等，其中以物理或化學處理之相關技術發展較早，投入機構或專利申請量都相對來得多，技術發展相對成熟，目前主流技術以逆滲透法 (RO)、微孔濾膜法 (MF)、超濾膜法 (UF)、奈濾膜法 (Nano-Filtration) 及高級氧化法 (AOP)、混凝沉澱法 (CS) 或離子交換法 (IEC) 為主。

在生物處理部分，主要係利用微生物的特性，將廢水中的污染物降解並轉化成無害的物質，其具有可大規模且低成本處理廢水的特性，因此極具經濟價值，為全球各大相關產業研發的重點項目之一，以「活性污泥法」(HPAS) 或「薄膜生物反應器」(MBR) 為主。在控制、監控或偵測處理系統之建置方面，未來人工智慧 (AI) 技術及其應用成熟後，更可增添其重要性，預期專利申請量增加，後續發展值得持續關注。

隨著國際市場對半導體產品需求不斷增加，企業在實現永續發展的同時，應透過綠色技術的創新，增強競爭力，實現 2050 淨零轉型目標。