台積電於官方網站公告,二奈米製程已於2025年第四季正式進入量產。這是台積電首度捨棄沿用15年的FinFET,轉向GAA奈米片(Nanosheet)電晶體,成為產業最尖端的技術里程碑。
相較3奈米N3E,此製程在相同功耗下速度提升10%至15%,或在相同速度下功耗降低達25%至30%。其卓越的能源效率與晶片密度,為AI運算、高效能運算及智慧型手機提供了強大的核心驅動力,進一步鞏固台積電的技術領先地位。

然而2奈米技術背後隱藏著龐大的環境成本。由於GAA奈米片微縮技術的導入與「晶圓減薄堆疊」製程日益複雜,生產過程中不僅涉及更密集的EUV(極紫外光)曝光程序,亦大幅增加了晶圓削切、研磨與精密清洗的次數。這使得每單位晶圓的耗電、耗水與廢棄物產出,皆較傳統成熟製程呈現前所未見的爆炸性增長。
以竹科寶山二期四座2奈米廠的用水為例,環評估計每日用水量高達9.8萬噸,單一廠區便占新竹地區總用水量的16%至18%。對於水情長年吃緊的新竹地區而言,能否負荷如此巨大的新增用水需求,始終是環評過程的爭議核心。為此,台積電曾承諾寶山2奈米製程將於2030年達成「100% 使用再生水」,以降低對民生自來水系統的衝擊。
遺憾的是,「2030全面使用再生水」的承諾,已於2025年10月正式宣告跳票。

原先計畫由竹科自建每日3萬噸再生水廠,並搭配新竹縣、市每日6.8萬噸的市政再生水共同供應。然而,由於新竹縣政府對污水下水道接管及再生水中心建置的配合意願低落,導致市政再生水供應期程延宕;同時,園區自建再生水廠也因工程進度落後,無法如期上線[1]。
面對承諾跳票,竹科管理局於2025年被迫申請辦理環境影響差異分析,全面延後再生水使用期程並取消「百分百使用」之承諾。此舉再度引發外界疑慮:水課題是否將成為2奈米產能的「天花板」?又是否會衝擊大新竹地區的民生與農業用水安全?
從區域供需平衡來看,再生水承諾的破局將導致2奈米廠對自來水系統的依賴高峰,從原先預計的7.3萬噸飆升至8.7萬噸。預測在2028至2029年產能全開時,因再生水廠尚未到位,大新竹地區的供水餘裕率將面臨極限挑戰,最劣情境下僅存2.5%至2.8%(約2.2至2.5萬噸),是供水韌性的重大挑戰[2]。
而「廢水排放量」也可能產生對產能的實質限制。根據環評結論,寶山二期許可的每日廢水排放量上限為3.88萬噸。原規劃是將每日產生的6.88萬噸廢水,由園區再生水廠去化3萬噸,剩餘部分才經污水處理後排放至客雅溪。但在再生水廠未能及時運轉的情況下,若台積電每日廢水產生量超過排放量3.88萬噸上限,即有違反環評結論之虞[3]。
隨著2奈米製程正式量產,這頭資源消耗的「哥吉拉」對環境的衝擊將逐漸浮現。針對水資源與廢水排放問題,除了應加速建置再生水量能,台積電也可重新思考於再生水基礎設施完善之前,主動調節產能利用率,避免犧牲了新竹地區的用水與生態環境。
註釋
[1] 新竹科學園區(寶山用地)第2期擴建計畫環境影響說明書第二次環境影響差異分析報告 (定稿本),4-3頁。
[2] 新竹科學園區(寶山用地)第2期擴建計畫環境影響說明書第二次環境影響差異分析報告 (定稿本),6-4頁,表6-2。
[3] 新竹科學園區(寶山用地)第2期擴建計畫環境影響說明書(定稿本),5-3頁,表5-1。
[4] 原環評結論每日最大用水量為9.8萬噸,最大廢水產生量為6.88萬噸。本文依前述(最大廢水產生量/最大用水量)比例,回推當每日最大廢水產生量為3.88萬噸時,每日最大用水量約為5.57萬噸,再以5.57萬噸對比原每日最大用水量9.8萬噸,推估產能利用率約為56%。
參考資料
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