Agua para semiconductores y recursos hídricos de Taiwán: el embalse junto a la fábrica de obleas

La fabricación de chips requiere agua ultrapura, pero el agua de Taiwán no solo está en las tuberías de las fábricas; también está en los embalses, la lluvia, las sequías, el riego agrícola, el agua reciclada y la gestión local. Este artículo no reduce el consumo de agua de los semiconductores a un conflicto de “TSMC acapara agua”, sino que explica cómo los procesos avanzados enlazan la hidrología insular de Taiwán, la gobernanza pública, la infraestructura de agua reciclada y la cadena de suministro global, devolviendo la alta tecnología a los embalses, los campos y la confianza local.

Resumen en 30 segundos: El consumo de agua de los semiconductores no se resume en “TSMC consume mucha agua”. La fabricación de obleas necesita agua ultrapura, pero también implica agua reciclada, aguas residuales separadas y el sistema de suministro local. La ventaja de Taiwán en semiconductores reside, por tanto, no solo en salas limpias, sino también en embalses, lluvia, sequías, riego agrícola, plantas de agua reciclada y gobernanza local.

En la primavera de 2021, Taiwán enfrentó la sequía más grave de medio siglo.

Los campos dejaron de regarse, camiones cisterna entraron en el parque científico y los medios internacionales empezaron a colocar los niveles de los embalses de Taiwán junto a la oferta global de chips.1 En ese momento, la distancia entre la fábrica de obleas y el embalse se acortó de repente.

Una fábrica de obleas parece estar lejos de un embalse. Está dentro del parque científico, con salas limpias, zona de luz amarilla, máquinas de exposición, tuberías químicas y ingenieros con trajes anti‑polvo completos. El embalse, en cambio, está en la montaña, conectado a tifones, la temporada de lluvias, ríos, campos y el suministro de agua doméstico. Pero en la industria de semiconductores ambos lugares están, de hecho, conectados por la misma tubería.

Cuanto más avanzado es el chip, más preciso es el proceso, y menos impurezas pueden quedar en la superficie de la oblea. El agua aquí es simultáneamente material de limpieza, entorno del proceso y parte del control de contaminación. Los semiconductores requieren enormes volúmenes de agua ultrapura para eliminar microcontaminantes, residuos químicos y partículas de la oblea. Un informe de WIRED señaló que una sola fábrica de obleas podría usar varios millones de galones de agua al día; el agua es esencial tanto para lavar la oblea como para mantener la limpieza del proceso.1

Por lo tanto, el consumo de agua de los semiconductores no es un tema marginal de noticias medioambientales. Es parte de la posición de la cadena de suministro de Taiwán.

TSMC Fab 18 en el parque científico del sur, rodeado de campos agrícolas

Fábrica Fab 18 de TSMC en el parque científico de Taoyuan, al sur. La fábrica está junto a campos agrícolas, embalses y la infraestructura local; los riesgos de la cadena de suministro se hacen tangibles aquí. Photo: 4300streetcar. CC BY 4.0 via Wikimedia Commons.

El agua entra al entorno del proceso

Si imaginas un chip como una mini‑ciudad, el agua es el sistema de limpieza que circula sin cesar.

Durante la fabricación, la oblea pasa por deposición, litografía, grabado, limpieza, medición y otros pasos. Cada paso puede dejar residuos. Las partículas invisibles al ojo humano pueden convertirse en defectos a escala nanométrica. Por eso el agua ultrapura es agua industrial tratada múltiple veces para eliminar iones, materia orgánica, microorganismos y partículas.

Esta agua no se puede usar directamente del grifo. Tras entrar a la planta, pasa por filtración, ósmosis inversa, intercambio iónico, radiación ultravioleta y eliminación de materia orgánica antes de convertirse en agua ultrapura. Después de su uso, no se desecha una sola vez. Las fábricas de alta gama separan el agua según el nivel de contaminación, la tratan y la reutilizan, o la envían al sistema de tratamiento de aguas residuales.

El informe de WIRED menciona que los efluentes de semiconductores pueden contener ácidos procedentes de litografía y grabado, ácido fluorhídrico, partículas de silicio y residuos orgánicos de carbono; la industria separa estos efluentes para aumentar su reutilización.1 Esto muestra que el “uso de agua” en una fábrica de obleas es un complejo sistema de tratamiento, mucho más refinado que simplemente enjuagar con agua.

Así, el consumo de agua de los semiconductores plantea al menos tres preguntas:

  1. ¿De dónde proviene el agua cruda?
  2. ¿Cómo se transforma en agua ultrapura dentro de la planta?
  3. ¿Qué ocurre con el agua usada: reciclaje, reutilización, tratamiento o descarga?

Enfocarse solo en la primera pregunta reduce el debate a “¿quién le quita agua a quién?”. En Taiwán, el reto es abordar simultáneamente los tres aspectos.

La sequía pone en evidencia los embalses

Taiwán suele recibir mucha lluvia, pero sus recursos hídricos no son estables.

Las precipitaciones se concentran en la temporada de lluvias y tifones; los ríos son cortos y la topografía montañosa hace que el agua corra rápidamente al mar. Cuando los tifones escasean y la temporada de lluvias es débil, los niveles de los embalses del sur y centro bajan y el suministro para parques científicos, agricultura y uso doméstico se vuelve una única partida de gestión.

La sequía de 2021 hizo que este problema fuera concreto. El riego agrícola se suspendió, camiones cisterna llegaron al parque científico y el consumo de agua de la fábrica de obleas apareció en los medios internacionales. WIRED informó que la sequía taiwanesa había puesto en relieve la tensión entre el riego agrícola y la fabricación de chips.1

Inundación en Minxiong después del tifón Morakot (2009)

Inundación en Minxiong, Chiayi, tras el tifón Morakot en 2009. Los retos hídricos de Taiwán no se limitan a la escasez, sino que incluyen lluvias concentradas, eventos extremos y resiliencia de la gestión. Photo: zilupe. CC BY 2.0 via Wikimedia Commons.

No se trata de una historia de “agricultores contra TSMC”. Eso simplificaría demasiado la cuestión.

Lo realmente interesante es cómo Taiwán mantiene simultáneamente la agricultura, el consumo doméstico, la industria y la credibilidad de la cadena de suministro global en una sola isla. La sequía no solo prueba la capacidad de los embalses, sino también la capacidad institucional para planificar, distribuir de forma transparente y reducir conflictos.

Para clientes extranjeros, la sequía de Taiwán se interpreta como un riesgo de la cadena de suministro. Para la sociedad taiwanesa, el consumo de agua de los semiconductores involucra política industrial, política agrícola, desarrollo urbano y cambio climático; no se queda en el informe de sostenibilidad de una empresa.

Por eso el agua, al igual que la energía, es crucial: ambos devuelven el “Monte Sagrado de la Nación” de los mitos corporativos a la infraestructura pública.

El agua reciclada convierte el recurso en obra pública

El siguiente concepto clave para el consumo de agua de los semiconductores es el agua reciclada.

El agua reciclada es agua residual urbana o industrial tratada hasta que pueda usarse en procesos industriales. Para los semiconductores, el agua reciclada reduce la presión sobre embalses y ríos, y brinda una fuente más estable durante sequías.

Sin embargo, el agua reciclada no es magia gratuita. Requiere sistemas de recolección de aguas residuales, plantas de reciclado, tuberías, control de calidad, contratos a largo plazo y aceptación local. Así, el sector vuelve a situar el consumo de agua de la industria dentro de la infraestructura pública.

Una planta de agua reciclada no es solo un anexo a la fábrica. Involucra redes de alcantarillado urbano, gobiernos locales, subsidios centrales, demandas de zonas industriales, confianza de los residentes en el tratamiento de aguas residuales y costos de operación a largo plazo. Si la industria de semiconductores quiere usar gran cantidad de agua reciclada, la ciudad debe ser capaz de recolectar, tratar, transportar y monitorear ese recurso.

Esto explica por qué el “agua reciclada” es un punto de observación ideal para los semiconductores en Taiwán. No brilla como los procesos avanzados, pero revela si una sociedad puede integrar una industria de alta tecnología en su propio sistema de vida.

Si el agua reciclada se gestiona bien, el consumo de la fábrica de obleas no compite directamente con el uso doméstico o agrícola. Si se gestiona mal, la expansión de los semiconductores será percibida como una carga local, profundizando la desconfianza social.

El valor del agua reciclada va más allá de una fuente adicional

El beneficio más evidente del agua reciclada es disponer de una fuente extra. En sequías, el uso industrial de agua procedente de aguas residuales tratadas alivia la presión inmediata sobre embalses y ríos.

Pero su valor es mayor.

  1. Conecta la ciudad con la industria. Cada día la ciudad genera aguas residuales; la industria necesita un suministro estable. Antes, el objetivo del tratamiento era cumplir normas de descarga; ahora, si se transforma en agua industrial, parte del metabolismo urbano se reintegra al sistema productivo.

  2. Aumenta la flexibilidad en la gestión de sequías. Cuando los niveles de los embalses bajan, el gobierno no tiene que decidir entre agricultura, consumo doméstico e industria de forma tajante. El agua reciclada no sustituye todas las fuentes, pero permite que ciertos usos industriales de alta estabilidad no dependan directamente de la temporada de lluvias.

  3. Fomenta la transparencia de datos. Para que la comunidad local confíe en el agua reciclada, es necesario explicar de dónde proviene, qué estándares alcanza, a dónde se envía, quién paga, cómo se monitorean los efluentes y quién asume la responsabilidad en caso de problemas. Cuanta más claridad haya, menos dependerá la expansión de los semiconductores de promesas empresariales o avales gubernamentales.

Por ello, el agua reciclada no es un “parche” para la escasez de agua de los semiconductores; es más bien una prueba institucional: ¿puede Taiwán combinar aguas residuales urbanas, demanda industrial, confianza local y riesgos climáticos en un sistema sostenible a largo plazo?

Ciclo de agua en la fabricación de semiconductores: embalses, ríos, aguas residuales urbanas, planta de reciclado y fábrica de obleas

Diagrama creado por Taiwan.md. El agua reciclada conecta aguas residuales urbanas, demanda industrial y gestión local, convirtiendo el consumo de agua de los semiconductores en un asunto de infraestructura pública.

La expansión al extranjero también enfrenta el agua

Los retos hídricos no son exclusivos de Taiwán.

Arizona, EE. UU., sufre sequía pero se ha convertido en una base importante para la fabricación avanzada de TSMC. La página oficial de TSMC Arizona indica que la planta de Phoenix incluye instalaciones de reciclado industrial, con el objetivo de recuperar más del 90 % del agua; también menciona que, al iniciar operaciones, parte del agua provendrá de sistemas internos de reutilización.2 Esta información influye en la aceptación local de la planta, más allá de los pequeños textos de sostenibilidad corporativa.

The Verge, al cubrir el ecosistema de semiconductores de Arizona, combinó las expectativas de empleo con preocupaciones sobre recursos hídricos, sustancias químicas, seguridad laboral y beneficios reales para los residentes.3 Esto recuerda que trasladar una fábrica al extranjero no elimina el problema del agua; solo lo traslada a otro contexto de negociación.

Taiwán enfrenta monzones, tifones, embalses, agricultura y parques científicos. Arizona enfrenta sequía, acuíferos, expansión urbana y competencia por agua en zonas desérticas. Las condiciones geográficas difieren, pero los problemas son similares: ¿está un lugar dispuesto y capacitado para asumir la presión hídrica que implica la cadena de suministro global de chips?

Por lo tanto, la instalación de fábricas en el exterior no es solo una cuestión geopolítica o de subsidios; también plantea la pregunta de si EE. UU., Japón, Alemania, India u otras regiones están listas para integrar agua, energía, tierra, mano de obra y sociedad local en la cadena de suministro de semiconductores.

Eficiencia del uso de agua ≠ desaparición de la presión total

Las compañías de semiconductores siguen mejorando sus tasas de reciclado y reduciendo el consumo de agua por unidad de producto, lo cual es importante.

Sin embargo, si la producción crece más rápido, el consumo total de agua puede seguir aumentando. Un estudio de Roussilhe et al. que analizó fabricantes taiwaneses de componentes electrónicos mostró que entre 2015 y 2020 el consumo de agua de las empresas muestreadas creció un 6,1 % anual, vinculando uso de agua, energía y emisiones de carbono al crecimiento de la producción.4

Esto subraya que la mejora de la eficiencia es una condición necesaria, pero no la solución completa.

Una isla que pretende sostener la cadena global de chips avanzados no solo necesita que cada oblea use menos agua; también debe considerar la expansión de los parques científicos, la actualización de procesos, la capacidad de empaquetado, los centros de datos y el consumo urbano de agua. Taiwán enfrenta un conjunto interdependiente de problemas: eficiencia tecnológica, cambio climático y gestión pública deben abordarse conjuntamente.

También es crucial evitar la falsa interpretación de que el problema hídrico implica que los semiconductores no deban expandirse. Más bien, la expansión no puede depender exclusivamente de la inversión empresarial; debe acompañarse de una gobernanza del recurso hídrico que pueda seguir el ritmo.

Si la industria trata la reducción, el reciclado, el agua reciclada, el tratamiento de efluentes y la comunicación local como costos, encontrará resistencia social. Si los considera parte de la resiliencia de la cadena de suministro, será más factible que permanezca a largo plazo en Taiwán.

¿Quién comparte la misma gota de agua?

El mayor desafío del consumo de agua en semiconductores es que la misma gota de agua significa cosas distintas para diferentes actores.

  • Para la fábrica de obleas: estabilidad del proceso.
  • Para los agricultores: riego.
  • Para los residentes: si el grifo tiene agua.
  • Para el gobierno: gestión de embalses, inversión en agua reciclada y respuesta a sequías.
  • Para clientes extranjeros: si el chip puede entregarse a tiempo.
  • Para grupos medioambientales: caudal de ríos, tratamiento de efluentes y carga local.

Cuando el agua es abundante, estas diferencias pasan desapercibidas. Cuando llega la sequía, cada uso se vuelve evidente.

Por eso, una buena gobernanza del agua en los semiconductores no puede depender solo de camiones cisterna en crisis, ni solo de los índices de reciclado en los informes de sostenibilidad corporativa. Requiere planificación anticipada: qué parques científicos son aptos para expandirse, dónde se necesitan plantas de agua reciclada, qué industrias deben usar agua reciclada, qué datos deben publicarse y cómo se establecen principios de distribución que la sociedad confíe durante una sequía.

Estas cuestiones no son tan llamativas como 2 nm, CoWoS o servidores de IA, pero determinan si la alta tecnología puede asentarse en una isla.

El recurso hídrico devuelve la cadena de suministro a la isla

Los semiconductores se describen a menudo como una industria global: diseño en EE. UU., equipos en Países Bajos, materiales en Japón, fabricación en Taiwán, memoria en Corea del Sur y centros de datos en todo el mundo.

Sin embargo, el recurso hídrico vuelve esa cadena global a una isla.

  • ¿De dónde proviene el agua?
  • ¿Llegaron los tifones?
  • ¿Los embalses son suficientes?
  • ¿ Se debe ajustar el riego agrícola?
  • ¿Las plantas de agua reciclada están listas?
  • ¿Los residentes confían en el tratamiento de efluentes?

Estas preguntas no suenan a alta tecnología, pero determinan si la alta tecnología puede operar de forma estable.

Así, el “consumo de agua de los semiconductores” revela dónde está el “Monte Sagrado de la Nación”.

Está junto a los embalses, en la cuenca de los ríos, en las tuberías de agua reciclada y en la gobernanza local. Taiwán transforma parte del poder de cómputo global en chips y, al mismo tiempo, lleva la presión de la cadena de suministro de vuelta a sus propias condiciones hidrológicas.

Ese es el aspecto más valioso de comprender el consumo de agua de los semiconductores: convierte la competencia tecnológica global en una cuestión de cómo una isla distribuye su agua.

Lecturas complementarias

Fuentes de imágenes

  • TSMC Fab 18 y campos agrícolas (hero / inline): TSMC Fab 18 and fields May 2025 — Foto: 4300streetcar, Wikimedia Commons, CC BY 4.0. Versión cacheada en public/article-images/technology/tainan-science-park-tsmc-fab18-fields-2025.webp.
  • Inundación tras el tifón Morakot en Chiayi: 2009-08-09 at a village under the Typhoon Morakot, in Minxiong, Chiayi — Foto: zilupe, Wikimedia Commons, CC BY 2.0. Versión cacheada en public/article-images/nature/morakot-minxiong-flood-2009.webp.
  • Diagrama de agua reciclada y fabricación de semiconductores: Creado por Taiwan.md Contributors, CC BY‑SA 4.0, almacenado en public/article-images/technology/reclaimed-water-semiconductor-loop.svg. Ilustra la relación entre embalses, ríos, aguas residuales urbanas, planta de reciclado y fábrica de obleas; no representa un proyecto específico de planta.

Referencias

  1. WIRED: Want to Win a Chip War? You’re Gonna Need a Lot of Water — Informe de WIRED 2023 sobre la demanda de agua ultrapura, tratamiento y recursos locales en la fabricación de semiconductores, con menciones a la sequía de Taiwán y la tensión entre riego agrícola y producción de chips.
  2. TSMC Arizona — Página oficial de TSMC Arizona que describe la inversión, planificación de procesos avanzados, sistemas de reciclado de agua y metas de reutilización de más del 90 % para la planta, útil como caso de gobernanza hídrica en instalaciones en el extranjero.
  3. The Verge: The new silicon valley (literally) — Artículo que combina expectativas de empleo con preocupaciones sobre recursos hídricos, sustancias químicas, seguridad laboral y beneficios reales para la comunidad local en el ecosistema de semiconductores de Arizona.
  4. Roussilhe et al.: From Silicon Shield to Carbon Lock‑in? — Estudio de 16 fabricantes taiwaneses de componentes electrónicos (2015‑2020) que muestra el aumento anual del 6,1 % en consumo de agua, vinculando uso de agua, energía y emisiones de carbono al crecimiento de la producción.
Sobre este artículo Este artículo fue creado mediante colaboración comunitaria y asistencia de IA.
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