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「光洋科」如何讓廢料重生、化身夢幻記憶體材料?

回收煉金術〉變廢為寶,貴稀金屬不再仰賴進口
文 / 邱莉燕    
2021-09-01
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「光洋科」如何讓廢料重生、化身夢幻記憶體材料?
圖/光洋將電子廢棄物回收再利用。光洋提供
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你可曾聽過「城市礦山」?新世代的礦產資源,原料正是電子垃圾與工業廢液,但其中蘊藏的貴稀金屬,竟然只有不到一成回收。台灣光洋科技,如何靠這項絕技打入Apple與台積電的綠色供應鏈?

新世代的礦產資源,不再深埋於地底下,而是以「廢棄物」的面貌,囤積在城市之中。

這些由電子垃圾和工業廢液組成的「城市礦山」,數量究竟有多驚人?根據聯合國2020年發布的全球電子廢棄物監測報告,2019年,全世界產生的電子廢棄物(e-waste)為5360萬公噸,而且還以每年3%的速度增長。

其中蘊藏的貴金屬,像是黃金、白銀、銅與白金,價值高達570億美元,但這麼高價值的電子廢棄物,只有7.4%被回收。

由電子垃圾和工業廢液組成的「城市礦山」。光洋提供圖/由電子垃圾和工業廢液組成的「城市礦山」。光洋提供

低回收率的原因之一,是處理的核心技術尚未到位。換句話說,光是「慧眼識金」還不夠,還需要徹底掌握「變廢為寶」的技術,才能成為循環經濟中的奇兵。

位在台南柳營科技工業園區裡的光洋應用材料科技,正是這座環保園區中罕見的「煉金術師」,連續多年獲選為蘋果公司(Apple)黃金精煉合格廠商。10~20噸報廢的IC板送進分解廠中,可回收精煉出一公斤的黃金,其餘製成銅粉、玻纖粉與水泥塊,百分百完全回收。

位在台南柳營科技工業園區裡的光洋應用材料科技。光洋提供圖/位在台南柳營科技工業園區裡的光洋應用材料科技。光洋提供

這家全球唯一提供HDD硬碟全膜層靶材的龍頭供應大廠,更在2020年成功打入台積電的綠色供應鏈。

促成這一切的契機,是由於製造晶圓的最後流程,會產生大量的硫酸銅工業廢液,台積電雖然在廠內利用電解的方式做成銅管,但這些銅管內含的不純物很高,轉售到市場上的價值並不高。於是,台積電找到光洋科合作,攜手提取降低初銅銅管裡的不純物,予以合金化精煉,製成晶圓製程中使用的陽極銅靶材,然後運回台積電的產線,繼續投入生產。從銅靶材而來的廢料,再恢復成銅靶材,週而復始,形成∞字型的循環經濟。

台灣從零開始,取代國外寡占局面

「本來,在台灣,這項回收技術是零,」光洋科董事長馬堅勇不諱言,回收銅廢液製成陽極銅靶材,在過去基本上是國外寡占,直到光洋科出現,才逐漸形成本地供應的局面,背後則是長達20餘年的技術深耕。

光洋科對電子廢棄物的回收再利用,不僅只局限於半導體產業生產末端的工業廢液,還可廣泛運用於製造日常3C產品的領域,譬如手機。

曾有研究指出,現代人每天「滑」智慧型手機螢幕的次數高達2647次。而手機之所以能「滑」,是仰賴面板上的一層膜,製造出這層膜的關鍵稀有金屬,是「銦」。

同樣的,這種銀白色、高延展性,而且帶有光澤的金屬,以往都從日本進口,如今,無需完全仰賴國外,光洋科就可以代勞出貨了。

曾是中科院材料專家的馬堅勇,介紹了銦的回收過程:在100克的銦裡,真正被鍍到膜上的,只有其中5%,另外的95%,會在各個不同的製程摻入,最後與眾多物質混合形成廢棄物。

光洋科董事長馬堅勇。光洋提供圖/光洋科董事長馬堅勇。光洋提供

「從搖籃來,終回到搖籃,」光洋科從客戶處回收這些含有銦的固體廢棄物及工業廢液,目前的技術,可達85%以上的回收率,原本該被丟棄的銦,不但沒浪費,還進一步精煉成生產材料,再度回到手機工廠的生產鏈裡,不斷循環利用。

光洋科也是台灣第一家做到釕金屬的循環回收公司,釕將會用在下一世代的記憶體MRAM之中,而現在,MRAM已被半導體業界視為未來的夢幻記憶體。

廠內金銀數量驚人,特聘保全維安

包括金、銀、白金、釕、銦這五種貴金屬與稀有金屬的回收再製,光洋科的技術和創新,已與國際並駕齊驅。此外,處理的數量也很驚人,單單2020年一年,台灣各地的廢料回收數量加總便超過350噸,最後精煉而得的金塊、銀磚等,產值達3億元。廠內特聘有保全車隊,雖然沒有真的荷槍實彈,維安等級卻比運鈔車還高。

可以想見,這些技術的價值,以及資源的稀缺。

誠如2018年諾貝爾經濟學獎得主、研究氣候變遷影響經濟的諾德豪斯(William Nordhaus)所說,氣候變遷,只是人類面臨的三大終極挑戰之一,同時還有生物多樣性消失,以及資源耗竭。

台灣天然資源不足,靠創新突圍

由於台灣天然資源嚴重不足,對三大挑戰中的「資源耗竭」,應該特別有感,再加上台灣又是科技製造重鎮的「矽島」,製造電子產品所需的貴稀金屬,怎麼能都由國外進口?馬堅勇堅信,回收這些貴稀金屬予以精煉,重新投入到電子廠的生產線,對台灣是一個「must」。

電子廢棄物中,貴稀金屬的回收,還有另一個重要戰場,就是壞掉的手機。

根據統計,全球一年廢棄的手機數量多達14億支,若未妥善處理,會導致重金屬進入地下水或空氣中,造成環境劇毒汙染。如果回收再利用,其中的「含金量」有64公噸,銀更有380公噸,換算成盤價,高達新台幣1100億元。

台灣每年報廢的手機,約為200~300萬支,儘管無法形成回收的經濟規模,但光洋科仍持續鑽研相關技術,養精蓄銳超過8年。有趣的是,日本這個全世界第4大廢棄手機國,近日也找上光洋科,探詢合作的可能性。

在這疫後時刻,主張與地球共好的循環經濟,正是人類生存的新解方。

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