因美中科技战与全球晶片荒而取得先机的台湾半导体产业,近年来靠着研发技术的领先、人才密集的优势,一步步登上了世界舞台。当全球正垄罩在新冠疫情的危机下,台湾这座面积仅约3.6万平方公里的岛国反异军突起,稳坐全球半导体第二大供应国领先地位。 然而今年年初,台湾面对了56年来最严重的一次干旱。许多水库的蓄水量不到20%,有些水库的水位甚至低于10%。这对全球电子产业可能带来极大影响。台湾半导体龙头厂商多年来为苹果、英特尔、高通和其他国际公司生产晶片,目前,全球最先进的晶片有90%在台湾制造。这些晶片是组成手机、电脑、汽车等电子产品得以运转的关键,而晶片制造商需要大量的水来清洁工厂和晶片。 干旱暴露了台湾半导体产业所面临的巨大挑战——水资源的争夺。虽然半导体产业在台湾交出了亮眼成绩单,却不是每个人都能雨露均霑,受惠于经济发展下的甜美果实。位于半导体产业重镇新竹的农民,正是首当其冲的受害者。 减少农业用水 “没有水,大家只能你看我、我看你,一切的付出都化为零。”新竹璞玉农民田守喜是竹北冠军米得主,受到这次旱灾影响,他的稻田被迫停灌休耕。走自产自销路线的他忧心,接下来将无米可卖,好不容易经营起来的品牌,消费者很快就会跑掉。即使明年有机会恢復稻作,对于小农而言,“没那么容易就把老客户找回来,损失惨重难以计算”。 田守喜表示,新竹科学园区内用水量大,导致头前溪的灌区都变成荒田。即使停灌休耕,农民并非真的不必下田。在没有收入的情况下,洒绿肥、除草、养地等工作仍得继续,毕竟“农田若休耕期间没有照顾,下一次播种时得花费更多心力”。付出了劳力,却因缺水而得不到收获,长久以来台湾这座岛上农业与工业的用水之争,在这一波干旱中再度浮上台面。 因应这一波水情吃紧,台湾农委会在去年10月,无预警宣布桃竹苗地区二期稻作停灌,让农民们眼睁睁的看着已经抽穗、在过几周即可收成的稻米,如胎死腹中般枯萎,付出的心血化为一旦。据统计,这波停灌用有约2.5万名农民、1.9万公顷农地受到影响。即使政府编列70亿预算补助,并将水稻停灌补偿金提高到每公顷补偿14万元,无端成了代罪羔羊的农民们,仍按捺不住胸中怒火,上街头喊出“缺水是天灾,停灌是人祸”,拒绝台湾水资源政策一再牺牲农民。 田守喜表示,停灌补助政策不过是政府“用钱封农民的口”,遑论补助多半落入地主口袋,代耕农若是太斤斤计较,“地主就算不租你,也有别人等着要”。看着本该种着稻米的农地,田守喜无奈表示,老天爷不下雨,大家都得共体时艰,但如果政府每次都只是站在经济发展立场,每逢缺水就农民是第一个被牺牲,未来台湾农业发展,“就算再多青年农民肯回来又怎样?” 同样受到限水休耕影响的青年农民刘政育,对于政府牺牲农民确保半导体产业与民生用水,感到忿忿不平。比起世世代代务农的老农们,刘政育表示,许多青农为了返乡耕作,必须靠着贷款来添购机器设备等,一旦休耕没有收入,补助又被地主领走,在贷款却得按时缴纳情况下,压力自然格外沉重。 他指出,位于桃园的石门水库供应的农田用水共分成五区轮流休耕,去年他的农年刚好轮到休耕,今年遇到缺水严重,让他已经连续两年无法正常耕作。 即使政府开出看似高额的补偿金,但发生在刘政育周边的实际情况却是:地主看了补助,眼红也抢着要领。只要拿出下一年度的农田承租作为威胁,相对弱势的代耕农根本难以抗衡。刘政育表示,停灌补助政策造成耕种者与地主关系紧张,加上地主人多势众,常常一百公顷土地背后,地主名单就长达700多人,他苦笑表示:“政府是要700名地主的选票,还是挺我一户代耕农?” 依照台湾《水利法》第18条规定,供应农业用水应优先于工业用水,这也让农委会停灌作法,遭外界质疑有违法疑虑。一旦未来旱灾日益频繁,农民又总是被政府当成第一个牺牲品,刘政育无法乐观想像,未来五年后,还会有年轻人愿意投身台湾农业。 “台湾就是这么小,水的问题不解决,以后只会更常会吵架。”为了减少农业用水,农委会有率先在北部推动扶植稻农转作杂粮政策。响应这项政策的刘政育,尝试着种植60公顷黑豆,但台湾黑豆价格却不敌低价进口黑豆。这也让刘政育不禁感叹,新竹科学园区既然用水量大,更应该肩负起企业社会责任,协助地方农民销售,“官员老是说竹科是台湾经济命脉,不能没有水。既然竹科一天产能可以抵销新竹一整年的农产品产值,那为何企业们不出来带头收购?” 21世纪的石油 被农民视为眼中钉的半导体产业,究竟为何让台湾政府宁可牺牲农业发展,也不能让它面临危机? 半导体晶片被喻为“21世纪的石油”。根据全球市场调查机构集邦科技(Trendforce)统计,2020年全球晶圆代工产业,台湾约有63%的市占率,其中龙头大厂台积电,就佔了全台晶圆代工的54%。 财团法人台湾经济研究院分析师刘珮真表示,台湾半导体产业可以达到全球第二大供应国地位,主要受到走晶圆代工路线的台积电影响。她指出,台积电在过去两年来透过先进制程,拉开与全球竞争对手包含英特尔、三星的距离,在晶片市场交出亮眼的成绩单。 (先进制程:晶片的先进制程,指得是能把晶片电晶体闸极宽度由大做小的能力。宽度越小,电晶体密度越大,晶片功耗便越低,性能也越高。) 除了内部竞争力提升以外,刘珮真也表示,台湾半导体产业发展同时受到外部环境加持,包含在全球疫情蔓延下,台湾政府控制得宜,让国内半导体代工厂接获许多转单。而美中科技战的结果,也让美国比过往更加仰赖台湾的半导体资源。 即使半导体产业成为台湾不可或缺经济命脉,却因台湾身为海岛型国家,先天体质面临水资源不足问题,后天又受到气候变迁带来极端气候频繁影响,导致今年正面临着56年以来最严重的干旱考验。 台湾科学工业园区科学工业同业公会张致远表示,半导体产业链在台湾形成,基于特殊的地理位置与台湾人才的努力。他指出,和几十年前相比,台湾半导体产业蓬蓬发展,对于水的需求量自然明显增加。在水资源有限情况下,然而张致远也强调,半导体厂商们无论是在改善制程与减少用水上,都已经下了许多功夫。这也让代工厂们普遍期待,台湾政府可以替半导体产业打造更好的环境,提供稳定的水电与土地供应。 对于这一波水荒造成的冲击,张致远表示,各大半导体厂绝非毫无准备。他指出,过去每个公司几乎都有自己的水塔,早年园区也曾经试图挖地下水。遇到枯水期间,大厂们也会透过水车载水。然而,这些措施通常只能救急,若未来半导体产业要能在台湾长远发展并免于缺水之苦,张致远直言,完善的水资源政策将会是关键。 先天不足 台湾真的那么缺水吗?事实上,根据中央研究院环境变迁研究中心在2016年到2018年所进行的“台湾干旱研究:变迁、水资源冲击、风险认知与沟通计画”中指出,台湾平均每年降雨量为2500公釐,是世界平均的2.6倍,但同时,因为地狭人稠的原因,每人每年可分配到的雨量却只有世界平均的五分之一。 即使年降雨量丰沛,台湾的降雨却面临着“时间”与“空间”分配不平均的两大特性。每年五到十月的梅雨季与台风季,就占去了年度降雨量的87%。另方面,南北降雨极度不对称,北部地区丰枯雨量比为6:4,南部地区则为9:1。 张致远表示,早在前总统马英九执政时期,台湾社会就已经在水资源合理分配有许多争论。受到海岛型气候影响,台湾水资源十分有七分流入大海,剩下留住的两三分雨水,根据中研院研究数据显示,约七成用于农业、两成用于民生,仅一成用于工业。 即使近年来受到农业技术改良、耕作面积减少,但张致远认为,和半导体产业对于每一滴水都谨慎使用相比,农田使用水“并不是太有效率”。但受限于政治因素,政府不太敢得罪农民,让问题一直处于未解状态。若要和世界上其他国家相比,在张致远眼中,台湾政府对于农民的照顾已经很不错。 “台湾天然资源本身不足,政府更要去想如何分配。”张致远表示,政府应该要把选票考量放一边,赋予水利署更多公权力。从经济发展角度来看,他支持透过休耕补偿,把珍贵的水资源调配给能替台湾经济带来更多产值的工业上,这样才能“极大化天然资源”,毕竟“国家是大家的,就必须大家一起努力”。 一名不愿具名的半导体大厂高层坦承,半导体产业耗水量大,但厂商们长年以来致力于让晶片制造过程对环境的负担降到最低。尤其过去几年来受到国际间环保意识抬头影响,客户们对于制程过程是否合乎环保规定的要求越来越高。他指出,为了防范未然,早在过去几年开始,各大厂们纷纷透过建制再生水厂、与水车业者签约载水、研究新的水源开放技术等方式因应。 “我们内部节水真的节得很辛苦,”该名高层进一步指出,每一项因应措施对业者都是成本提升。如透过水车业者运水,厂商们不但每年都要付签约金,一旦有需要载水时,每一车都是额外的钱,和自来水价相比,应急用的水车“成本很高我们都很痛”,更不用说半导体制程对于水质要求高,每一车来的水都得做水质分析,运送动线每天都得额外派至少五个人力看顾。 台积电的企业责任报告中显示,2019年,他们位于新竹的厂房每天要消耗6.3万吨水,占当地两个水库——宝山水库和宝山第二水库蓄水量的10%以上。 即便有了各种替代方案开源节流,该名高层仍不看好未来,他认为,厂商能做的节水幅度有限,政府应多思考如何留住更多降在台湾的雨水,并透过各种方式来作更有效率的水源分配。张致远也指出,台湾水价格因为太便宜,储存运输上有有老旧管线漏水、水库淤积等问题。期待水利相关单位能够持续编列预算,逐一改善这些问题,让未来供水压力减轻。 对于农业与工业用水抢水之说,该名高层认为,休耕补助不过是一时应急,长远来看,政府应该辅导农民有效率的用水,借镜国外经验,如干旱频传的以色列,便发展出成熟的低灌农业。 水能造出来吗? 来自半导体产业端的说法,反映出许多人心中的疑问,既然农业用水占去70%,分个几成给民生或工业用水有何不可?根据中研院研究报告显示,农业用水中有七成来自于河川水与地面水,真正会用到来自水库的水量仅有13.9%。而河川水与地面水的水质,更非要求高水质的半导体产业能够接受。 经济部水利署北区水资源局副局长郭耀程表示,台湾是海岛型气候,需要大量雨量让水库蓄水,让水源供应稳定。台湾地区水资源主要来源是台风季带来的豪雨,去年是台湾连续56年来首次没有颱风入境,造成今年旱灾。与大陆陆型国家水库蓄满一次可以用好几次相比,郭耀程以石门水库为续满一次只能供应一年用水量的四分之一。然而因台湾土地面积小,岛上能够建设蓄水设施有限。 针对未来旱灾渐趋频繁,郭耀程指出,水利署在政策推动上采“开源”、“节流”、“调度”与“备援”四大方向。其中在开源上,在现有水库基础上,将透过拦河堰、再生水厂、海水淡化厂兴建等方式,开拓更多水源。至于节流,除了平时教育民众节约用水,郭耀程也表示,自来水管线必须透过定期汰换解决漏水问题,工业用水上也会要求一定的回收率。 除此之外,考量台湾未来将持续面临严重干旱,而兴建一座水库平均得花15年时间,郭耀程表示,主管机关有必要“超前部署”,提供水源与设施的应急准备,当气候异常发生时,才能有多余的水源可以替换。目前包含新竹头前溪增设水井、桃园大溪的中庄调整池,以及南部高屏溪、浊水溪因砾石层区块土壤孔隙大而产生的浮流水,都是可以作为备援紧急用水。 这波干旱也让海水淡化厂兴建再度成为讨论焦点,交通大学环境工程系教授黄志彬表示,台湾离岛目前有超过15座海水淡化厂,对于环境影响不大。更不用说目前全世界的海淡厂高达上万座,出现环境影响却只是个位数。 他直言,“缺水已经是生存问题而不是环保问题,就是因为没水,才要想办法把水造出来”,与其期待政府建设海淡厂,他认为,半导体大厂就长远规划而言,因应未来干旱将成常态化,应该要能够建设自己的海淡厂,才能有稳定水源。 对于这项建议,张致远表示,海淡水含硼离子,恐对半导体制程产生影响。但他认为,可以用海淡水当成民生替换水,留下更多自来水供应半导体产业。不愿具名的半导体大厂高层则表示,海淡水厂的建制,初期要投入成本设备太高,目前他所任职的公司,倾向以建设再生水厂来供水。 郭耀程指出,反对人士担心海化淡化使用后,会让海洋浓度变咸,忧心造成海洋生态改变、影响渔业资源。然而,根据台湾离岛海淡场营运20以年以上,以及国外大型海淡场的经验来看,这些疑虑都并未发生。 力求平衡 “我们没有办法跟大自然不断要水,”清大环境与文化资源学系教授阙雅文直言,气候变迁将造成未来台湾旱涝发生越来越频繁,在大自然资源有限,人类开发行为不会停止停况下,她认为,海淡水只是“买保险”概念,该如何精确计量台湾的水资源系统,做好维护管理、精准调配,才更重要的事情。 在水资源管理上,阙雅文进一步表示,自来水水价目前除了直辖市以外,都是由立法院决定,在选票政治情况下,长年以来没有调整空间。半导体身为耗水产业,在台湾水电价格远低于世界平均情况下,阙雅文认为,半导体产业是透过出口台湾低价的水资源赚取获利。她表示,半导体大厂若不想承担跟农业抢水骂名,除了把节水做的更好以外,也需发挥使用者付费原则,负担更高水价,换取稳定的供水。实际上据她了解,科学园区内许多厂商都十分乐意负担更高的水价。 而在农业与工业用水调配上,阙雅文认为,政策思考不能只看到把水给产值貌似比较高的工业就是有效率。透过停灌补助补助,损失的表面上看似是农民收益,实际上更包含农业生产所延伸出的环境生态保护,外部性损失实际上却是全民埋单。 这次旱象造成台湾许多河川断流,正是因为过去在水资源政策上,普遍缺乏“环境用水”观念。她建议,水利法在设计上必须纳入环境用水与水权管理机制,平常好好维护,干旱时才会有浮流水与地下水可以使用。一旦没有好好保护环境用水,未来台湾恐将更面临更多干旱考验。 针对农民怨言,郭耀程表示,能够体谅农民不愿被牺牲的心境,但站在水利署立场,民生用水为第一优先。即使农业用水优先于工业,但现有管道并非没有将民生与产业切割,让官方在操作上很难处理。当农民喊出“稻谷生产后可以填饱肚子,机器生产无法填饱肚子”时,郭耀程呼吁外界也应该思考,台湾若没有半导体产业支撑,一旦订单交不出来、工厂倒闭、大批工人失业,“他们的肚子又要怎么顾?” 现阶段而言,郭耀程表示,政府只能力求平衡,兼顾农民生计同时也必须思考工业长期发展,一旦失去半导体产业带来的大量就业机会,他怀疑:“难道大家真的愿意回到我家门前有小河、后面有山丘的农村生活吗?”