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17.06.2021

Wasser versus Chips

Mu Huang, Middle Office Manager bei JK Capital Management, geht auf die Dürre in Taiwan und die Folgen für die Halbleiterindustrie ein.

Mu Huang, JK Capital Management

Mu Huang, JK Capital Management

JK Capital Management

Die Chiphersteller in Taiwan kämpfen nicht nur mit dem unerwarteten Corona-Ausbruch, sondern auch mit der schlimmsten Dürre seit mehr als einem halben Jahrhundert, mahnt Mu Huang, Middle Office Manager, JK Capital Management Ltd., einem Unternehmen der La-Française-Gruppe. Dies wird einen nachhaltigeren Effekt auf die Halbleiterindustrie und die Wirtschaft der Insel haben, als man vermutet hätte. Viele Wasserreservoirs der Insel verfügen derzeit über weniger als 20 Prozent ihrer Kapazität. Bei einigen beträgt der Wasserstand weniger als 10 Prozent, darunter auch Reservoirs, die hauptsächlich die Wasserversorgung der Forschungsanlagen sicherstellen.

Die Wasserknappheit wirkt sich auch auf die Wasserkrafterzeugung aus. Obwohl Wasserkraft nur 2 Prozent des taiwanesischen Energieerzeugungsmixes ausmacht, ist sie am ehesten dafür geeignet, plötzliche Steigerungen des Energiebedarfs zu decken. Da die Wasser-Strom-Verknüpfung teilweise zu einer Rationierung geführt hat, kann die Wasserkraft nicht mehr den Überschussbedarf von gewerblichen und privaten Nutzern ausgleichen, was nun überall auf der Insel zu Stromausfällen führt.

Regnerisches Taiwan

Da Taiwan einer der regenreichsten Orte weltweit ist, war die Wasserversorgung bisher nie ein Problem. Dies war ein Vorteil für die Chip-Hersteller, da die moderne Halbleiterfertigung stark von einer stabilen Versorgung mit hochwertigem Süßwasser abhängt. Angesichts dieser historischen Dürre hat die taiwanesische Regierung beschlossen, die Bewässerung auf Zehntausenden Hektar Ackerland einzustellen, um die kostbare Wasserversorgung für die wichtigste Industrie des Landes, die Halbleiterindustrie, zu gewährleisten. In einigen Städten hat die Regierung sogar damit begonnen, den Wasserverbrauch zu rationieren, indem sie die Wasserversorgung für zwei Tage in der Woche aussetzt.

Zwischenzeitlich haben auch die Top-Chiphersteller der Insel, darunter TSMC, United Microelectronics und Winbond, ihre eigenen Notfallpläne für den Umgang mit der Wasserknappheit aktiviert, einschließlich der Mobilisierung von Wassertrucks. TSMC hat über 100 Wassertrucks für 30 Millionen USD bestellt, was nur der Anfang der unweigerlich steigenden Wasserkosten für das Unternehmen sein könnte. TSMCs weiterer Notfallplan setzt auf eine Abwasseraufbereitungsanlage, die in der Lage ist, industrielles Wasser aufzubereiten, sodass es für die Herstellung von Halbleitern wiederverwendet werden kann. Laut dem jüngsten Nachhaltigkeitsbericht des Unternehmens werden derzeit 156.000 Tonnen Wasser pro Tag verbraucht. Die Aufbereitungsanlage könnte bis 2024 67.000 Tonnen Wasser erzeugen, die in den Chip-Herstellungsprozess zurückfließen würden, also etwa 43 Prozent des Bedarfs.

Allerdings könnte der Wasserbedarf in Zukunft deutlich steigen und dies nur eine marginale Entlastung bringen. Eine 200-W-EUV-Anlage (Extreme Ultraviolet Lithography), die für die Herstellung von Chips mit einer Größe von 7 nm oder darunter erforderlich ist, benötigt 1.600 Liter Wasser pro Minute zur Kühlung. Eine herkömmliche DUV-Anlage (Deep Ultraviolet Lithography), die weniger moderne Chips herstellt, benötigt hingegen nur 75 Liter pro Minute. Wenn sich also der Produktionsschwerpunkt auf modernere Chips (14nm oder darunter) verlagert, wird auch der Wasserbedarf der Chiphersteller steigen, und zwar drastisch.

Wasserrisiken offenlegen

Obwohl TSMC bei der ESG-Berichterstattung sehr transparent ist, versäumt es jedoch potentielle Wasserversorgungsrisiken, die zu Betriebsunterbrechungen führen könnten, exakt zu bewerten. In seinem CDP-Fragebogen zur Wassersicherheit 2020 stellte das Unternehmen fest, dass „Dürre das größte potenzielle Wasserrisiko ist, obwohl die Wahrscheinlichkeit einer Dürre ‚unwahrscheinlich' ist“. Das, obwohl der WRI Aqueduct Water Risk Atlas zeigt, dass sich viele Produktionsstätten in Gebieten mit mittlerem bis hohem Wassermangel befinden.

Dies würde sicherlich nicht nur TSMC betreffen. Auch andere Chiphersteller und Elektronikproduzenten in Taiwan könnten bald Betriebsunterbrechungen aufgrund von Wasserknappheit und anderen klimabedingten Ereignissen erfahren. Es könnte jedoch für sie gravierender sein, da sie weniger Ressourcen und Kompetenzen zur Problemlösung haben. Dies ist eines der Beispiele, bei denen das Verständnis und die Analyse der ESG-bezogenen Angaben eines Unternehmens entscheidend sind, da sie ein erhebliches operatives Risiko aufdecken. Wir werden die Dürresituation in Taiwan und die Notfallpläne, die die Chiphersteller für das unvermeidliche zukünftige Auftreten ähnlicher Situationen bereithalten, im Blick behalten.