AI芯片扩产遇水刚需,艺康首展水管理方案

AI芯片扩产，先撞上“水天花板”。SEMICON Taiwan 2026上，艺康集团首次完整展出半导体水管理解决方案，这也是其完成对Ovivo电子超纯水业务收购后的首次公开亮相。

SEMI预计2026年全球半导体设备销售额达1659亿美元，WSTS预计全球半导体市场规模超1.5万亿美元；但另一面，一座晶圆厂年耗水可满足1700万人饮用，先进制程超纯水洁净度相当于“1000座奥运泳池仅1毫升杂质”。水，正成为AI算力扩张的硬约束。

围绕“More AI Chips. Less Water”，艺康给出的答案是：超纯水、循环回用、全厂用水整合。

人工智能相关投资的快速增长，带动各行业对先进制程AI芯片产能需求激增，进一步提升了半导体产业的景气度。

近期，国际半导体产业协会发布《年中总半导体设备市场预测报告》，将2026年全球半导体设备销售额上调至1659亿美元，同比增长23.2%，创历史新高。SEMI预计这一增长势头将延续至2028年，总设备销售额有望达到2295亿美元，实现连续五年增长。

世界半导体贸易统计组织（WSTS）6月发布的2026年春季半导体市场预测报告则称，受AI热潮拉动，2026年全球半导体市场规模将超1.5万亿美元，创历史新高，实现90%的增长。2027年还将进一步增长26.6%，市场规模升至1.914万亿美元。

“我们正在迎来历史上又一次最大规模的基础设施建设，而人工智能是其背后的推动力。2025年相关投资金额超过了5000亿美元，预计这一数字在未来几年内将增长至接近1万亿美元。现在几乎每周都有一座新的数据中心上线，而每个月都有一个新的半导体晶圆厂建成投产。”艺康集团（纽交所代码：ECL）董事长、总裁兼首席执行官克里斯托夫·贝克（Christophe Beck）说。

但一个基本的事实是，半导体是一个高耗水行业，一座半导体工厂的年耗水量，可满足1700万人口的饮用水需求。

同时，半导体行业对水质的要求极为苛刻，需要使用超纯水。台积电形容，先进制程所需的超纯水（UPW）洁净程度，等同于1000座奥运标准泳池里，只能有1毫升杂质。

具体来说，半导体制造的光刻、刻蚀、化学机械抛光等每一步前后，都需要反复清洗晶圆，以去除微小的颗粒、化学试剂残留和金属离子污染，清洗效果对晶圆良率的影响非常大，哪怕是极微量杂质，都可能影响晶圆洁净度，进而拉低良率，甚至让整批芯片“失效”。换句话说，水够不够“干净”，直接决定了芯片能不能“合格”。大量的生产用水，也就意味着半导体行业会产生大量的废水。

芯片制造的工序极其复杂，这也决定了废水成分非常多样。比如，氢氟酸刻蚀工序的清洗过程会导致水中含有高浓度的氟化物，因此含氟废水也是半导体废水中最常见、最难处理的一类。

而在半导体的光刻工序中，由于光刻胶的剥离和清洗，会导致废水中含有高浓度的异丙醇、丙酮、NMP、TMAH（四甲基氢氧化铵）等有机溶剂。

此外，从晶圆表面抛光下来的纳米级颗粒（如二氧化硅SiO₂）和金属离子（如铜Cu）也会进入废水，这类废水体量大，且处理难度很高。

整体而言，半导体行业的废水成分复杂，废水中同时含有重金属离子、有机溶剂、氟化物、酸碱物质等多种污染物。另外，废水的浓度波动大，不同生产批次、工艺调整导致废水pH值和污染物浓度频繁变化。因此废水处置难度大，若处置不当，不仅影响企业稳定运行，更可能对区域水环境造成严重威胁。

于是，稳定水质、提高水回收率及降低运营风险成为晶圆企业的关键挑战。

这就意味着，行业需要有人来回答几个关键问题：如何以更优质的超纯水，实现晶圆良率的提升？如何以更低的水耗，制造更多 AI 芯片？如何以专业的水处理技术，赋能 AI 芯片的安全、绿色生产？

毕竟，没有很好的答案，行业就可能遭遇巨大的发展制约。

6月1日，马斯克旗下SpaceX公司在上市前夕更新了首次公开募股（IPO）申请，将水资源短缺新增为风险因素，把水资源的获取与电力、芯片等并列为可能拖慢其AI算力扩张的制约因素。

作为全球领先的水、卫生、感染预防解决方案和服务领域的领导者，艺康正在给出自己的答案。

答案之一，是2025年12月，艺康以18亿美元完成了对Ovivo沃威沃电子业务的收购。Ovivo提供的设备、技术和系统可以生产出超纯水，在行业中占据全球领先地位并保持快速增长,这对于高科技行业来说至关重要。

答案之二，是将Ovivo的超纯水技术与艺康、纳尔科的全球水处理、数字化及服务能力相结合，进一步拓展艺康产品与服务组合，为半导体业务领域客户提供先进的循环水管理方案。

毕竟，艺康已经在水处理领域深耕了一个多世纪，旗下专注于水处理和工艺改进的品牌纳尔科，已经拥有多项专利技术方案，覆盖水质管理、腐蚀控制、微生物控制、现场运维等。同时，纳尔科也进一步形成了全生命水周期管理，从设计，制造，安装，调试到运行维护的全生命周期管理，以及数字化技术（如3D TRASAR™），帮助客户实现节水、节能、提升运营效率及可持续发展目标。

通过整合Ovivo领先的超纯水工程技术与纳尔科既有的化学解决方案、智慧数字监控能力，艺康打造了贯穿超纯水、制程水到废水回收的全周期、一体化循环解决方案，在守护极致良率和晶圆质量的同时大幅提升晶圆厂水循环效率与能耗表现。

在今年9月2日-4日举行的SEMICON Taiwan 2026现场，艺康聚焦展示了整个业务流程中的“精准水质、循环回用、全厂用水整合”三大亮点。

其中，在精准水质方面，晶圆厂通过使用Ovivo旗舰设备NanoPULS™监测超纯水中的纳米级微粒，再搭配UPW-Next™无金属水泵，可从源头确保超纯水极致纯度与稳定供应。在超纯水的生产和应用中，Ovivo的超纯水技术是半导体制造必不可少的关键环节，目前已应用于全球超过一半的芯片生产。最新数据显示，艺康的顶尖超纯水系统在全球已安装超过280套，每小时超纯水产能超过51000立方米，相当于半座大型城市一天的自来水使用量。

在循环回用上，艺康通过为厂区导入制程废水分流、处理与回收方案，可大幅提高厂内水资源循环效率。

比如，在废水处理环节，艺康有着一揽子的综合方案，包括NALMET@重金属去除方案、钙氟强含氟废水综合处理方案、污泥减量方案、过氧化氢去除方案、膜生物反应器方案、PFAS去除方案等，帮助微电子企业达到各项排放环保法规要求。与此同时，也可以减少污泥产生量，减少化学品使用，保护设备运营，提升废水回用率，进而降低总运行成本。

截至目前，艺康已安装超170套回收水与废水处理系统。

在全厂用水整合层面，艺康打破了过去单一系统的限制，结合3D TRASAR™实时监测、云端管理平台与自动化技术，串联全厂水质与能耗数据，落实精准投药、异常预警与深度分析，协助企业将水管理能力转化为ESG可持续发展竞争力。

对于艺康提供的全周期水管理解决方案，行业用订单表明了选择。最新发布的二季度财报显示，2026年上半年艺康集团总营收为84.81亿美元，同比增长9.86%，其中，得益于微电子和数据中心客户的强劲需求，全球高科技业务在本季度实现了29%的有机销售额增长。截至第二季度，艺康全球高科技业务的年化销售额已接近15亿美元，预计在2030年实现40亿美元销售额。

值得关注的是，在今年的SEMICON Taiwan展会上，主办方专门召开了一场专注于半导体可持续发展峰会，聚焦水回收、化学废弃物管理、能源转型路线图，以及行业标准在推动环保制造方面日益重要的作用。艺康集团副总裁、水循环利用专家 Jeff Montanye 以《面向未来超级晶圆厂》为主题，系统阐述了艺康与 Ovivo 如何通过先进的水处理与回用技术，帮助晶圆厂在保障良率的同时提高水资源利用效率。

随着AI驱动的产能扩张推高晶圆厂的需求，可持续发展的挑战既现实又紧迫。也因此，这些议题在2026年的展会上，被国际半导体产业协会提升至战略优先级。

水处理不再只是晶圆厂的辅助环节，而是AI时代产能、良率、合规与ESG的核心变量。从超纯水生产到制程废水分流回收，再到全厂水质与能耗整合，艺康正把全周期水管理方案落到晶圆厂产线。目前，其全球已安装超280套顶尖超纯水系统、超170套回收水与废水处理系统；二季度全球高科技业务有机增长29%，年化销售额近15亿美元，2030年目标40亿美元。万亿级AI基建开跑，芯片竞赛的下一站，是每一滴水的效率竞赛。