半導体製造には大量の水、特に半導体の製造に不可欠な超純水が必要です。
企業は水の再生利用やリサイクルの取り組みを通じて水の課題への対応を始めていますが、半導体需要と水使用量の増加に対抗するにはさらなる取り組みが必要です。
業界は新技術によって水効率の向上を図る必要があり、投資家は水の持続可能性を精査することができます。
携帯電話やコンピュータからLED電球や自動車に至るまで、私たちが頼る技術は半導体なしには機能しません。そして半導体は水なしには存在し得ず、しかもその量は膨大です。
半導体製造のあらゆる段階で水は欠かせません。この大きな依存と水への影響は、急成長する世界の半導体産業にとって重大な脆弱性となりつつあります。そしてそれは、電子機器の製造に半導体を必要とし、人工知能（AI）技術の高度化にも半導体を必要とするテック企業を、いずれは重大な財務リスクにさらすことにつながります。
「超純水」の必要性
テック業界におけるチップ需要の急増は、すでに逼迫している水システムへの圧力をさらに強めています。
半導体工場はシステムの冷却や発電のために水に依存しており、世界全体ではすでに人口750万人の都市である香港と同量の水を消費しています、S&Pグローバルの報告書によると。
しかし、業界の水の需要の大部分を実際に押し上げているのは、製造工程でシリコンチップから残留物を洗い流すために使用される超純水の必要性です。
超純水は飲料水の数千倍も清浄なもので、チップを損傷させるおそれのある汚染物質、ミネラル、その他の不純物を除去するため、脱イオンや逆浸透などのプロセスを経て処理されます。超純水1,000ガロンを製造するには、約1,400～1,600ガロンの上水道水が必要です。
今日の平均的なチップ製造施設は、1日あたり1,000万ガロンの超純水を使用することがあり――これは米国の33,000世帯が毎日使用する水量に相当します。
世界最大の受託半導体メーカーであるTSMCの事業運営において水関連の混乱が生じる可能性があり、それは世界の半導体サプライチェーン全体に影響を及ぼし、買い手の価格を引き上げるおそれがあります。
膨大な水の使用に加え、チップ製造では、重金属を含む汚染物質を含む排水も生じ、それは水生生態系や人体にとって有害となるおそれがあります。
何ができるのでしょうか？
一部のメーカーは、増加する水使用による影響を相殺することを約束しています。例えば、新しいチップ工場は、米国アリゾナ州フェニックスでTSMCが建設中のもので、使用する水の約65%を再生利用し、市の水への依存を減らす計画だと発表しています。この地域では、人口増加と、同地域の水供給源であるコロラド川における歴史的な渇水によって、水不足が深刻化しています。
一方、インテルは、2つの新しいチップ工場をフェニックス郊外のチャンドラーに建設しており、市と提携して再生水施設を整備しています。生成される水は地下水供給を補うとともに、インテルの冷却システム用の水をさらに確保することになります。
しかし、この問題は当面解決しそうにありません。半導体需要の高まりは、チップ製造の主要地域（米国西部や中国の地域を含む）における持続的な干ばつや異常気象と対峙しています。2023年に半導体企業の上級意思決定者100人を対象に行われた調査では、73%が天然資源（水を含む）を、事業に最大のリスクをもたらす環境要因の一つとして挙げました。
企業は規制上のリスクにも直面する可能性があります。例えば、中国東部や韓国を含め、半導体製造施設周辺の水システムにおける高いレベルの汚染は、環境違反を招いています。
水の持続可能性に向けて
半導体サプライチェーンにおける水リスクは、投資家が大手テック企業と水の持続可能性について対話する動機となっている多くの懸念の一つであり、その取り組みとして、Ceresの「水の価値評価ファイナンス・イニシアティブ」などがあります。同イニシアティブに参加する投資家は、イニシアティブの重点リストに掲載された企業が、バリューチェーンにおいて依存する水資源への広範な影響に対処する取り組みを奨励・支援しています。
サプライチェーン、特にチップ製造と金属採掘における水リスク要因を十分に認識する必要があることは、イニシアティブのリストに掲載された72社の水管理の取り組みを評価した最近のベンチマーク報告書の調査結果が示すとおりです。
調査対象のテック企業の一つであるソニーは、公的な情報開示において、半導体生産が水資源にどのように影響するかを論じ、自社の半導体製造工場において淡水への依存を減らす取り組みを進めていると述べています。
例えば、ソニーセミコンダクタマニュファクチャリング株式会社が所有する生産拠点である長崎テクノロジーセンターは、製造排水の約80%を再利用しています。同社はまた、敷地外に排水リサイクル施設を建設する計画も立てています。
同社によれば、水のリサイクルと削減の取り組みにより、生産が増加しても、チップ製造からの排水量はほぼ同じ水準に抑えられているとのことです。しかし、同社が自社の製造において、また購入する半導体を通じて水リスクを軽減しているかどうかを理解するには、さらなる透明性が求められます。
水の再利用やリサイクルに加え、半導体メーカーは、漏水を特定するための水モニタリングシステムを高度化し、より少ない水で済む新たな技術革新を採用することで、水効率を向上させることができます。重要なのは、企業が施設の立地決定などの事業計画において水リスクを考慮すべきであるという点です。
チップを購入するテック企業は、水を管理するうえで最善の慣行を用いるメーカーからチップを購入することを保証する調達方針により、これらの取り組みを促進することができます。自社でチップを製造する大手テック企業は、関連する水リスクと、それらのリスクを軽減するために講じている計画または慣行を開示すべきです。
サプライチェーンの川下に目を向けると、半導体の製造に必要な貴金属やレアアースの採掘も、水資源を消費し、汚染しています。ベンチマークで評価された5社のうち4社は、鉱物を責任を持って調達する取り組みやトレーサビリティの向上に向けた取り組みを開示していますが、採掘活動による具体的な水関連の影響については論じられていません。
投資家の役割
メーカーは半導体の製造に淡水を必要としますが、淡水は供給が不足しています。これはテック企業にとって課題であり、テック企業はサプライチェーンにおけるチップ製造に関連する水リスクと、自社事業を守るための対策を、積極的に開示すべきです。
投資家は、評価モデルや投資判断に水リスクを組み込むことに加え、テック企業との対話を通じて水関連の財務リスクに取り組む、能動的なオーナーシップのアプローチを取ることもできます。具体的には、投資家は企業に対して、直接の事業およびサプライチェーンにおける水リスクの評価を求め、その情報を用いて、水使用、汚染、および コミュニティや生態系のための淡水供給に関する目標を設定するよう促すことができます。
投資家は企業に対し、最善の慣行や機会を活用するとともに、同業他社やその他のステークホルダーと協力して、バリューチェーンを強化し、半導体および それを動力とする製品に対する需要の高まりに確実に応えられるような解決策に取り組むよう促すことができます。
