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，經濟部智慧財產局鑑於國內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。台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，相關研發成果不遜於美國、日本及歐洲等先進國家。包括台灣學術研究機構（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(參見圖 1)，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、略為衰退階段（2012~2014年）、復甦、再發展階段（2015~2018）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，以全球前二十大申請人來說(參見圖 2)，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。

值得一提的是，我國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廢棄物之回收及再生或再利用的執行或為其技術之研發，廢水回收及水資源再生相關技術當然為其中重要的項目之一，故我國發展的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(參見圖3)。

該報告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、微/超/奈濾法及高級氧化法、混凝沉澱法或離子交換法為主。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，以活性污泥法或薄膜生物反應器為主。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。

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