[212期雜誌精選]
12月初,在冷氣團來襲的13度低溫下,台積電董事長張忠謀親自出席位在台中科學園區的晶圓15廠第三期動土典禮。這座擁有20奈米製程能力的超大型12吋晶圓廠,除了將提供與三星正面對決的關鍵產能,導入多項污染防治設施與綠色節能概念的設計,也是台積電落實企業社會責任的重要作為。
攤開台積電這幾年來在綠色作為方面的表現,從工廠綠建築、綠色供應鏈、綠色課程或論壇,甚至正在擘畫的綠色科技園區等,台積電皆投入了大量的人力與物力,在如此龐大的組織裡,積極整合跨部門資源來推動。
雖然是高科技產業,但在晶圓製造過程中,其實有相當程度的耗能產生,因此在15廠動土興建之前,台積電早已拿下多項台灣EEWH鑽石級及美國LEED黃金級綠建築認證。其中特色包括:打造廠區周圍生態水池,在旁邊種植原生地植物;可大幅吸熱、種了許多植被的綠屋頂;設置良好的雨水回收系統至地底下,進行水循環再利用;太陽能與風力的發電供給;室內綠美化的大型植生牆;以及每個員工座位上皆有自己的燈源開關,不在座位上就能把燈關掉等。
因為這些努力,張忠謀在2011年9月還獲頒國際半導體設備材料產業協會(SEMI)之半導體產業綠色管理Akira
Inoue獎的肯定。SEMI方面指出,台積電在去年產能屢創歷史新高的情形下,仍順利達成減少WSC溫室氣體(PFC)自願減量的目標。
台積電新廠規劃暨工程處處長莊子壽表示,晶圓製程常需要用到大量水資源進行清洗化學藥劑及機械研磨的製程,另外為了確保室內恆溫,公用空調系統也需要大量的水來協助循環,算起來,平均每廠每日的水用量達數千噸之多。因此對台積電來說,能夠減少耗能,將過程中產生的廢水再利用,就能降低一部分的成本。這也就意味著獲利的增加。
減少耗能就是增加獲利
之所以能做到廢水回收率超過90%,台積電厲害在一開始便將製程廢水從源頭,也就是無塵室的設備機台去進行分流。總共收集了16種水流經各自獨立管線,運送至不同桶槽儲存,再以物理或化學方式一道道淨化,分離出水中雜質。在這些廢水裡因為含有許多廢酸,台積電除了可將裡頭九種高濃度的酸二次處理後賣掉賺錢外,部分也可拿來再循環利用。
莊子壽驕傲地說,這可是台積電工程師靠著十幾年經驗,慢慢琢磨出來的方法。「剛開始我們找廠商進來幫我們做水質分析,提出改善,但因為有些水處理完了得再回到製程裡去,所以我們並非只是處理至一般ppm(污染單位分類,為一百萬分之一)排放標準而已,甚至處理到ppb(十億分之一)及ppt(一兆分之一)的最高等級,讓污染物降至極低。」到目前為止,台積電一年就可省下3466萬噸的用水量,換算下來,相當於整座新竹寶山水庫的蓄水量,全年竟能省下高達4億元的水費。
在省能方面,無塵室廢氣回收則是台積電在蓋綠建築時的另一番創新。因為在晶圓生產環境裡,對空氣品質的要求為高度純淨,因此從無塵室排放出來的空氣經過淨化後,其實仍可使用在一般的室內環境。
因此,台積電同樣參照了美國綠建築標準的要求,在十四廠第三期中已規劃將這些廢氣回收給一般化學房使用,未來可望成為無塵室空氣標準設計之一。莊子壽認為,業界可多發展廢氣回收技術,甚至比照水回收機制,訂定廢氣回收的目標。
另外,台積電採用熱回收系統,將12度C冰水主機產生的廢熱回收,供35度C的溫水系統使用,免除傳統熱水鍋爐的設置及耗能,不需固定維修費用,平均一個廠每年可省下3200萬度,約5600多萬元的電費。藉由熱回收,工廠內部排出至戶外的空氣也不會過熱,對周遭環境來說確實是件好事。
而加裝變頻器也可減少室內的能源消耗,因為可取代傳統的馬達驅動,依照當時製程冷卻水需求的量讓幫浦運轉。意思是,要用多少水就靠變頻器打多少幫浦即可。在全部的省電效果裡,台積電靠著導入變頻器的安裝,每年可固定省下13%的電力。
打造綠色供應鏈
至於室內空調的雙溫冰水主機系統,則是經過不斷改良,最後設計成9度到12度的標準。因無塵室需要嚴格管控溼度,9度冰機主要可用來除溼,含水量高的時候可適時發揮作用,12度冰機則主要是拿來調整水的溫度,可把熱水冷卻再輸送到製程使用。透過此雙溫控制,一個廠可年省電力將近1000萬度。
「對於綠色環保,我們不只規範自己,也嚴格要求我們的供應商,如果它們的東西出了問題,具有污染性,搞不好連帶會使得我們的產品不能賣,或是違反一些國際法規,」台積電風險管理暨工安環保衛生處副處長許芳銘表示。
身為採購者的台積電屬於中間角色,上游有原物
料供應商,下游則有封測廠。許芳銘指出,台積電這三年來不斷要求供應商要揭露如碳盤查、碳足跡及有害物質等數據,像繳交作業報告一樣,以做為評估年度供應商的標準之一。
例如每年台積電會在國際供應商大會上用問卷做檢討,看看這些供應商到底達成了哪些項目,並會有10%左右的稽核占比,「因為秉持著企業社會責任,所以當班長的就要負責管好同學!」許芳銘說。(攝影/林衍億)
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