台湾是全球半导体制造的重要基地，每年平均消耗2000万片约当12吋晶圆，在此同时，也产生出大量的废弃物。根据科学园区统计，从2014年开始，半导体制造过程中所产生的废弃物，每年超过30万公吨，未来伴随制程节点的复杂度增加，稀贵资源与重要原物料取得越来越困难，都是半导体发展循环经济的驱动力……

近年来，许多国家已觉察纳入资源循环再生的经济模式有助于环境永续发展，循环经济思维正在兴起，全球政府开始在产业创新和策略上提出新作为。台湾地区领导人蔡英文去年在发表就职演说时，特别提到台湾经济结构的转型，是新政府所必须承担的最艰巨使命，将对各种污染的控制严格把关，要让台湾走向循环经济的时代，把废弃物转换为再生资源，并以永续的观念去调整能源的选择。但在执政周年后，却挨批循环经济政策至今仍未完全整合，也无提出蓝图。面对未来，台湾不能继续单靠少数明星产业或中上游生产制造业，而必须加速进行循环经济的变革。

台湾是全球半导体制造的重要基地，每年平均消耗2000万片约当12吋晶圆，在此同时，也产生出大量的废弃物。根据科学园区统计，从2014年开始，半导体制造过程中所产生的废弃物，每年超过30万公吨。未来伴随制程节点的复杂度增加，化学清洗、蚀刻显影等制程步骤也会成长，废弃物数量与制程节点成正比，可预期废弃物将会持续增加。在环保议题、资源循环再利用的考虑下，可透过废弃物处理来降低污染，进而循环再利用，达到零废弃的目标。

台湾地区工研院IEK产业分析师陈婉仪指出，「循环经济」是以经济导向来进行产业翻转，产业设计发展的方向与线性经济完全不同，讲求的是「再生恢复」，从生产产品开始所投资的水电、材料与设备等资源，都必须先设想物质、能源的未来循环走向，并由制造商、供应链对产品的生命周期负起完全的责任。因此，循环经济的商业模式将从「卖物质」变成「卖服务」，像是租赁、共享，赚钱获利当然也是循环经济的重点。而半导体制程节点复杂度增加、稀贵资源与重要原物料取得越来越困难，都是半导体发展循环经济的驱动力。

透过共享经济，改变商业模式

过去半导体产品从资源汲取(take)、制造(make)到丢弃(waste)，只有单一生命周期。而为了因应环保污染问题，开始发展废弃物回收再处理与加值，目前铜萃取、废硫酸纯化等技术已趋成熟，真正重要的课题在于设计处理后的产品需求条件与成本考虑。解决废弃物现况只是线性思维，循环经济设想的是「未来」，从用户导向进行设计，才能了解客户需求与产业型态的转变。

表一、线性经济与循环经济比较

数据源：2017/11/17「循环经济下的资源加值应用」研讨会陈婉仪简报数据

若从循环经济思考半导体产业的商业模式，应该要改变「生产者」的角色及现行产业规则，藉由共享经济改变产品生命周期，贩卖服务而非产品。陈婉仪解释，台湾晶圆代工以专业晶圆制造服务为本，若保留生产制造营运，藉由租赁或使用付费的概念，会更有诱因设计出能制造寿命更长、更有效能的产房，并透过大数据分析减少营运成本、提升生产效率，达成循环经济的目标。半导体制造商在生产时，与供货商透过租赁或给付使用费来进行生产，直到设备、材料使用寿命结束，或需处理再利用时，由供货商回收再利用。设备材料供货商可做为基金投资人，将半导体组件产品为基金投资目标出资，并由半导体制造商做为基金管理人，负责半导体制造流程与销售，透过利润分配来维持循环。

台积电：迈向循环经济3.0

在半导体的生态体系中，已有晶圆制造商与设备材料商开始以实际行动迎接循环经济。全球晶圆代工龙头台积电，去年产值高达新台币9,479亿元，在废弃物处理上朝向源头减量，并开发新技术提升回收率，同时也严格管理第三方。

由于半导体业使用原物料纯度需求高，循环经济模式可以分为1.0（供厂外他业降级使用）、2.0（导入厂内降级使用，）到3.0（回收后回供电子业使用）三阶段。在1.0阶段，台积电着重于物质使用源头控管，引入新化学物质时就检讨废弃物处理能力，也与厂商共同开发再利用技术，将废硫酸、废磷酸、氟化钙污泥、废显影液等废弃物精炼供其他产业做为原物料使用。目前台积电进入循环经济2.0阶段，既强化厂内降级使用，也设法制成异业可用产品再外运。未来台积电朝向循环经济3.0阶段进行，尽可能将废弃物再制回供本业使用，并定下目标在2020年以前，将厂内废弃物再生比例由15％提高至60％以上[1]。

永光化学：让废弃物摇身变黄金

半导体材料供货商永光化学于2015年开始寻求循环经济的实际做法，并于2016年成立「推动循环经济委员会」，由总经理担任召集人、工厂副总为副召集人，设有3个执行小组和2个幕僚小组，目标朝向零排放与零废弃迈进。永光化学认为，「所谓废弃物，只是未经适度标示的资源」，因此只要善用生产制程中产出的副产物，运用化学反应转化为资源，就能再加以利用。在永光化学色料事业处生产的某支染料，会产出大量的副产品稀硫酸，传统是以酸碱中和做废水处理，每年所费不眦；但若将稀硫酸与金属工业产出的副产品低成本铁粉结合，利用化学反应得出硫酸亚铁，就能变身成为废水处理的重要原料，不仅为永光化学解决废弃物处理的高额成本，更节省不少购买硫酸亚铁的费用，成为废弃物变黄金的最佳案例[2]。

陈婉仪表示，循环经济不是为了回收而回收，这样只会产生更多废弃物。半导体产业的废弃物，可透过「城市采矿」的概念进行计划，将既有物质进行萃取转化，并以废弃物的「量」与「价」来进行再利用处理的评价，利用新技术进行还原或从设计源头就要容易分离取出。由于废液占废弃物比例约七至八成，具有量的特性，而贵金属价格较高，因此废液与贵金属的处理技术与回收发展较为成熟，但部分贵金属仍难以纯化至原级回收，还需要进一步的技术创新。

备注：

1. 参考数据：2017/10/27工商时报「台积电 着重物质使用源头控管」。
2. 参考数据：2017年3月台湾化学教育「开创新局的永续化学：绿色化学与循环经济的体现」。