亚利桑那州芯片制造的生命线正在枯竭

# 亚利桑那州芯片制造的命脉正在枯竭 来源：https://www.theverge.com/science/993522/water-chip-semiconductor-manufacturing-colorado-river 这条长达1,400英里的水道是该区域及其他西部各州至关重要的生命线。近日一项关于如何管理其日益减少的水流的联邦决定，对亚利桑那州及其本就易受干旱影响的沙漠社区造成了尤为沉重的打击 (https://www.nytimes.com/2026/08/23/us/arizona-canals-colorado-river.html)。这条河流提供了“大峡谷州”超过三分之一 (https://environment.arizona.edu/news/where-does-our-water-come)的水资源。自半导体产业兴起之初，亚利桑那州便是制造业中心，如今，台积电和英特尔正在此地扩建巨型工厂，为人工智能生产先进芯片——这是一项耗水量巨大的工程。 城市规划者和行业领袖已采取预防措施来节约用水并寻找替代水源。随着科罗拉多河的使用依赖度降低，制造商和居民学习适应的这一资源成本可能会越来越高。这已经开始引发关于谁来承担适应性基础设施所需成本，以及何种用水方式才算合理的紧张局势。随着人工智能对水资源的需求占比日益增大，管理有限水资源的挑战只会愈演愈烈。 > 台积电和英特尔正在扩建巨型工厂，为人工智能生产先进芯片——这是一项耗水量巨大的工程。 “我们的经济正在发生转变，而这转变过程极为痛苦，”亚利桑那州立大学凯尔水政策研究中心研究主任凯瑟琳·索伦森表示，“当水资源稀缺问题出现时，你不得不开始审视水的各种用途，思考哪种用途能为社区带来最大价值。” 自成为州以来，农业一直是亚利桑那州经济的重要组成部分，并且至今仍消耗着该州超过70% (https://www.azwater.gov/conservation/agriculture)的水资源。工业用水，包括自上世纪40年代起就在该州立足的芯片制造业，仅占6% (https://environment.arizona.edu/news/where-does-our-water-come)。 虽然半导体工厂（或晶圆厂）的耗水量与农业相比仍然很小，但芯片产业发展迅速。晶圆厂使用“超纯水” (https://www.weforum.org/stories/2024/07/the-water-challenge-for-semiconductor-manufacturing-and-big-tech-what-needs-to-be-done/)清洗表面和蚀刻精密芯片。通过去离子化和反渗透技术，制取少量超纯水需要消耗更多的市政用水。一个典型的设施每天可能消耗1000万加仑 (https://www.fdiintelligence.com/content/feature/thirsty-chip-facilities-under-scrutiny-in-water-stressed-areas-82810)的超纯水，这可能需要高达1600万加仑的市政用水 (https://www.weforum.org/stories/2024/07/the-water-challenge-for-semiconductor-manufacturing-and-big-tech-what-needs-to-be-done/)。 在联邦资金的助力下，新的芯片工厂正在亚利桑那州的沙漠中拔地而起。乔·拜登总统于2022年签署了《芯片与科学法案》(https://www.theverge.com/2022/8/9/23298147/biden-chips-act-semiconductors-subsidies-ohio-arizona-plant-china)，拨款527亿美元用于扩大国内芯片制造。英特尔获得了政府78.6亿美元的拨款 (https://newsroom.intel.com/corporate/intel-chips-act)，计划投资320亿美元 (https://download.intel.com/newsroom/2024/corporate/Intel-Arizona-The-Silicon-desert.pdf)，在亚利桑那州建设两座新工厂并扩建现有设施。根据其最新的企业责任报告 (https://www.intel.com/content/dam/www/central-libraries/us/en/documents/2026-08/csr-2025-26-full-report.pdf)，2025年，该公司位于亚利桑那州钱德勒的工厂抽取了超过27亿加仑的淡水。 全球最大的芯片制造商台积电获得了 (https://pr.tsmc.com/english/news/3122)最高达66亿美元的《芯片法案》资金，并决定在菲尼克斯建设至少六座新的半导体晶圆厂。台积电去年告诉*The Verge* (https://www.theverge.com/features/825207/semiconductor-chip-manufacturing-new-silicon-valley)，其在亚利桑那州的第一座晶圆厂每天大约消耗475万加仑的水。这大致相当于超过14,000户家庭 (https://go.skimresources.com/?id=1025X1701640&xs=1&url=https%3A%2F%2Fwww.azcentral.com%2Fstory%2Fopinion%2Fop-ed%2Fjoannaallhands%2F2024%2F06%2F12%2Ftsmc-arizona-water-use-recycling%2F74059522007%2F)一天的用水量，或占菲尼克斯市住房数量的2%。随着公司建造的新晶圆厂增多，以及台积电开发更先进的制造工艺，这个数字还会增长。台积电表示，该公司在亚利桑那州使用了65%的水进行回收，这一比例预计将增长至至少90%，届时一座水回收厂将建成。 > “我们没有足够的水来满足我们想做的一切。” 科罗拉多河是该州最大的可再生水源。但据美国垦务局 (https://www.usbr.gov/ColoradoRiverBasin/post2026/decision-doc/)称，科罗拉多河流域面临着超过四分之一个世纪的“史无前例”的干旱。不幸的是，气候变化也正使该地区变得更加干燥 (https://awcs.azgfd.com/conservation-challenges/climate-change) (https://iee.psu.edu/news/blog/colorado-river-crisis-water-shortages-climate-change-and-sustainable-management)，而不断增长的用水需求加剧了数十年来的过度使用。 “我们没有足够的水来满足我们想做的一切，”曾担任菲尼克斯水务服务主任的索伦森说，“那么我们有足够的水来做什么？我们最珍视的用途是什么？是棉花还是微芯片？” 从丹佛到洛杉矶，有4000万美国人依赖科罗拉多河的水，多年来各州一直在为如何分配剩余水量而争论不休。管理这些水量的指导方针统称为“河流法”，将于今年到期。在各州未能自行达成协议后，美国内政部于8月最终确定了自己的 (https://www.usbr.gov/newsroom/news-release/5392)计划 (https://www.usbr.gov/newsroom/news-release/5392)，指导如何向前推进。该计划为下游州——亚利桑那州、内华达州和加利福尼亚州——勾勒了大幅削减用水的方案。亚利桑那州将损失最多，从2027年起每年至少减少76万英亩-英尺的水量。一英亩-英尺代表覆盖一英亩土地一英尺深所需的水量，足以满足菲尼克斯地区约三户家庭 (https://www.azwater.gov/news/articles/2021-19-04)一年的用水。菲尼克斯市每年使用约30万英亩-英尺的水。 马里科帕县是英特尔和台积电芯片工厂的所在地，其对科罗拉多河水的依赖程度不如其他县。其主要资源是地下水 (https://wrrc.arizona.edu/sites/default/files/2024-01/Maricopa_Factsheet_01_2024.pdf)，但来自科罗拉多河和盐河的地表水仍占该县供水量的近40%。 当地领导人坚称，菲尼克斯及该地区的其他城市已为用水削减做好了准备，并指出计划利用地下水储备和其他地表水源来弥补缺口。“在很大程度上，他们已经做好了相应规划，并可以依靠先前储存于地下的水资源，”索伦森说。 但即使没有突然的自来水短缺，索伦森预计公用事业账单也会随着时间的推移而上涨。向替代水资源过渡将需要新的基础设施，比如新的水井和管道。索伦森解释说，这可能是导致自来水价格上涨的最主要驱动因素。 与此同时，菲尼克斯市正在抵制，市长凯特·加莱戈辩称，联邦政府削减该州取水量的决定“未能提供科罗拉多河危机所要求的公平的、全流域层面的领导。”尽管如此，“菲尼克斯之所以能为此刻做好准备，得益于数十年的规划和节约用水，我们将争取新的联邦支持，以缓解此次联邦决定导致的水成本上升，”加莱戈在8月的一份新闻稿 (https://www.phoenix.gov/newsroom/water-services-news/phoenix-calls-for-new-federal-funds--basin-wide-action-following.html)中补充道。该市一位发言人在采访中拒绝进一步评论。 特别是位于菲尼克斯的台积电，将与其邻居面临同样的价格上涨。菲尼克斯的独特之处在于，它为公司和住宅客户设定的水费率相同。通常，城市如果希望吸引某些企业，会对工业客户收取较低的费用。 “台积电的水成本将会增加，”索伦森说，“在菲尼克斯市，无论你是夫妻店、八口之家还是台积电，所有人都支付相同的水费。” 台积电和英特尔拒绝了*The Verge*对此报道的采访请求。不过，两家公司都公开承诺将尽量减少淡水消耗量。 “稳定的供水对芯片生产至关重要，”台积电副发言人高慕莲在一封电子邮件声明中表示，“选择菲尼克斯市作为我们美国扩张地的原因之一，是其长期的供水计划，该计划包括多样化的水源，以及为应对未来数十年可能减少的供水而采取的步骤。” 对于人工智能和整个科技产业对该地区的影响，忧虑仍在加剧。人工智能催生了新一代 (https://www.theverge.com/features/825207/semiconductor-chip-manufacturing-new-silicon-valley)半导体工厂、芯片封装厂和数据中心，遍布亚利桑那州。 “这种扩张几乎达到了一个令人难以理解的程度，”塞拉俱乐部大峡谷分会的项目经理詹妮弗·马丁-麦克劳德说，“当你有如压路机般的资金涌向你的州，试图让一切一夜成真时，试图说‘大家冷静下来，仔细想想我们在做什么’是很困难的。” 她对科罗拉多河的健康状况以及依赖它的野生动物有更广泛的担忧。从长远来看，索伦森指出，科罗拉多河水短缺将导致亚利桑那州中部的地下水枯竭，因为大多数城市会通过增加从当地含水层的抽水量来应对。“他们能够维持这样做，但这仅仅是以牺牲子孙后代的利益为代价，”她补充道。 马丁-麦克劳德说，明年用水削减的影响将主要由普通居民承担。“对我来说，这意味着需要进行重大的生活方式改变。……但对于一个巨大的芯片制造商来说，这可能只是经营成本的一部分，你懂的？” **关注本故事的主题和作者**，在您的个性化主页动态中查看类似内容，并接收电子邮件更新。 - 贾斯汀·卡尔玛