半導体排水処理の最前線：先行企業の課題解決と技術的優位性

概要

オルガノ株式会社 : [企業名 : オルガノ株式会社, 企業概要 : 70年以上の歴史を持つ総合水処理エンジニアリング企業。用水から排水まで、水処理に関するほぼ全ての顧客要望に対応可能な技術・サービス体制を構築している。特に半導体産業向けの超純水製造装置では世界的なリーダーとして知られ、排水からの有価物回収にも強みを持つ。, 解決する主要課題 : 半導体製造工程で発生するフォトレジスト現像排水に含まれる、TMAH（水酸化テトラメチルアンモニウム）や有機フッ素化合物（PFOSなど）といった難分解性物質の効率的な除去。また、工場排水からフッ素やTMAH、レアメタルなどを有価物として回収し、環境負荷低減と資源の有効活用を両立させること。, 保有するコア技術 : TMAHと有機フッ素化合物を同時に高効率で除去する、電気透析またはカチオン交換塔による前処理とアニオン交換塔を組み合わせた特許技術。晶析技術を用いたフッ素回収装置「エコクリスタ」によるフッ酸の再資源化。イオン交換樹脂を利用したTMAHやレアメタルの回収・精製技術。, 技術的強み・競争優位性 : プラント建設だけでなく、ソリューション提供も含めた総合力。特に、排水を単に処理するだけでなく、TMAHやフッ素、レアメタルなどを有価物として回収・再資源化する技術に強みを持つ。特許取得済みの排水処理システムにより、TMAHと有機フッ素化合物という性質の異なる難処理物質を効率的に同時処理できる点が競争優位性の源泉となっている。, 出典URL : https://www.organo.co.jp/about/], 栗田工業株式会社 : [企業名 : 栗田工業株式会社, 企業概要 : 国内外の産業用水処理や排水処理、超純水の供給において幅広い実績を持つ、水処理業界のリーディングカンパニー。総合的な水ソリューションを提供し、特に半導体産業向けのサービスに強みを持つ。近年はセンシング技術を活用した薬品使用量や廃棄物の削減にも注力している。, 解決する主要課題 : 半導体工場のフッ素含有排水処理において、水質の変動に対応しつつ薬品の過剰注入を抑制し、汚泥発生量とコストを削減すること。また、フッ素排水を含む各種排水を回収・再利用し、水使用量を削減すること。先端半導体製造におけるPFAS汚染リスクへの予防的対策も課題としている。, 保有するコア技術 : 凝集センサーでフロックの状態やフッ素濃度をリアルタイムに監視し、凝集剤の注入量を自動で最適化する「S.sensing™ CS」システム。RO膜の効率を高め長寿命化する水処理薬品技術。積水化学と共同開発した、超純水用配管向けのPFASフリーな特殊オレフィン樹脂製配管材。, 技術的強み・競争優位性 : センシング技術（IoT）と長年培った水処理薬品・設備の知見を融合させ、排水処理の自動化・最適化を実現する能力。これにより、顧客の環境負荷（汚泥・廃棄物）と運用コストを大幅に削減できる。また、PFASフリー素材の開発など、将来の規制や環境リスクを見越した予防的なソリューション開発力も強みとなっている。, 出典URL : https://www.kurita-water.com/solution/facilities.html], Veolia : [企業名 : Veolia, 企業概要 : エネルギーおよび半導体産業向けの水処理技術分野で世界的に事業を展開する企業。特にPFAS（有機フッ素化合物）の処理と管理において、サンプリングから最終処分までを網羅する包括的なソリューション「BeyondPFAS」を提供している。, 解決する主要課題 : 水、土壌、廃棄物など環境中に広く存在するPFAS汚染に対する包括的な処理と管理。マイクロエレクトロニクス産業における廃水中のPFASやTMAHといった特定汚染物質の除去を通じ、法規制への準拠、リスク軽減、持続可能性の実現を支援する。, 保有するコア技術 : 粒状活性炭（GAC）、高除去率逆浸透膜（RO）、特殊イオン交換樹脂などの実証済み技術に加え、Actiflo® Carb（高速凝集沈殿法と粉末活性炭の組み合わせ）やBioCon™ ERS（バイオソリッド乾燥と熱酸化）などの革新的ソリューションを含む広範なPFAS処理技術ポートフォリオ。, 技術的強み・競争優位性 : PFAS問題に対し、分析から汚染物質の最終的な廃棄まで一貫して対応するエンドツーエンドのソリューション「BeyondPFAS」を提供できる総合力。豊富な実績と、従来の技術から革新的な技術までを組み合わせ、顧客の状況に応じた最適な解決策を設計・提供できる柔軟性を持つ。, 出典URL : https://www.veolia.com/en/our-media/press-releases/750m-dollars-new-flagship-contracts-water-technologies-energy-semiconductors], Gradiant : [企業名 : Gradiant, 企業概要 : 高度な水処理および廃水処理ソリューションを提供するグローバルリーダー。特に半導体産業特有のニーズに応える革新的な技術開発をリードしており、水の再利用、持続可能性、費用対効果の向上を支援している。, 解決する主要課題 : 総有機炭素（TOC）、アンモニア、硝酸塩など変動性の高い物質を複雑に含む半導体排水からの高い回収率での水再利用。CMPスラリーなどの難処理排水の処理。限られた設置スペース内で、スラッジ生成を最小限に抑えた排水処理プラントを構築すること。, 保有するコア技術 : 独自の技術を統合した多段階ソリューション。TOCやアンモニア除去に特化したBioCapture、硬度やリン酸塩を除去しスラッジ生成を最小化するFBC（流動床晶析）、脱硝に効果的なAFB（嫌気性流動床）など。その他、膜分離（CFRO）、熱式蒸発器、高度酸化プロセス（AOP）も保有。, 技術的強み・競争優位性 : 顧客の特定の課題に対し、独自の技術群を最適に組み合わせたコンパクトなカスタムソリューションを設計・提供する能力。これにより、変動の激しい複雑な排水から55%以上の高い水回収率を達成しつつ、運用コストを10-30%、廃棄物を50%削減するなど、経済性と環境性能を両立させることができる。, 出典URL : https://www.gradiant.com/gradiant-wins-second-semiconductor-water-treatment-project-in-dresden-as-he-fully-integrates-under-one-brand/], DAS Environmental Experts : [企業名 : DAS Environmental Experts, 企業概要 : 半導体産業における廃ガスおよび廃水処理のスペシャリスト。ドレスデンを拠点に、世界800人以上の従業員を擁するグローバル企業として、製造工程、洗浄工程、排ガス処理などから発生する廃水のターンキーソリューションを提供している。, 解決する主要課題 : 半導体産業特有の多様な工程から発生する廃水を包括的に処理し、水資源の最適化と持続可能な利用を実現すること。インテリジェントな水リサイクル技術により、資源とコストの効率的な節約を支援する。既存設備の最適化から新規プラントの設計まで対応する。, 保有するコア技術 : 顧客のニーズに合わせたカスタム設計の持続可能な排水処理ソリューションおよびリサイクルコンセプト。既存設備の最適化から、新しい排水システムのエンジニアリング、Zero-Liquid-Discharge（ZLD）のパイロットプラント開発まで、幅広い技術ポートフォリオを持つ。, 技術的強み・競争優位性 : 半導体産業に特化した長年の専門知識と、顧客の課題に応じた柔軟なターンキーソリューションを提供する能力。ラボテストから現場でのパイロットプラント運用まで一貫してサポートし、最適なプラント構成を保証する。半導体以外にも医薬品、化学、食品など多様な産業での実績が技術の信頼性を裏付けている。, 出典URL : https://www.das-ee.com/ja/wastewater-treatment/], IDE Technologies : [企業名 : IDE Technologies, 企業概要 : 海水淡水化、産業排水管理、水再利用の分野で世界をリードするソリューションプロバイダー。特に半導体産業向けに、PFAS（有機フッ素化合物）除去やゼロ液体排出（ZLD）を含む、革新的な廃水処理技術を提供している。, 解決する主要課題 : 従来のRO技術では困難だった、スケーリングやバイオファウリングのリスクが高い複雑な半導体廃水からの高い回収率での水再利用。また、PFASなどの特定汚染物質の除去や、最終的なゼロ液体排出（ZLD）システムのコストと複雑さを低減することも主要な課題としている。, 保有するコア技術 : 独自の特許技術である一段式PFRO（Pulse Flow Reverse Osmosis）と、EOP（エンドオブパイプ）処理向けにシリカ除去に優れ、中性pHでの高回収を可能にするMAX H2O Desalter技術。, 技術的強み・競争優位性 : PFRO技術により、膜の汚染を大幅に抑制し、従来法を大幅に上回る水回収率（実績例：全体で88%）と低メンテナンスを実現。クロラミンフリー運転が可能で、後段の処理コストを30-40%削減できる。PFROとMAX H2O Desalterを組み合わせることで、特殊処理からZLDまで網羅する包括的かつ経済的なソリューションを提供できる点に強みを持つ。, 出典URL : https://ide-tech.com/en/project/wastewater-treatment-for-a-semiconductor-manufacturer/], DuPont Water Solutions : [企業名 : DuPont Water Solutions, 企業概要 : 水浄化・分離技術のグローバルリーダー。逆浸透膜（RO）、ナノろ過膜（NF）、限外ろ過膜（UF）、イオン交換樹脂（IER）などの幅広い製品ポートフォリオを持ち、半導体製造、産業用水、自治体、家庭用など多様な市場にソリューションを提供している。特に「FilmTec™」ブランドは世界的に認知されている。, 解決する主要課題 : 半導体製造における超純水（UPW）の安定供給と、それに伴う排水の持続可能な管理。厳しい水質基準（抵抗率18.2MΩ・cmなど）を達成するための微量汚染物質の除去、および水資源の有効活用と環境規制強化に対応するための排水再利用、有価物（TMAH、銅など）回収を通じた最小液体排出／ゼロ液体排出（MLD/ZLD）の実現。, 保有するコア技術 : 逆浸透膜（RO）技術「FilmTec™」、イオン交換樹脂（IER）「AmberLite™」「AmberTec™」、限外ろ過（UF）「IntegraTec™」、膜分離活性汚泥法（MBR）「MemPulse®」など、多岐にわたる技術を組み合わせたマルチテクノロジーソリューション。これにより、前処理から超純水製造、排水処理・再利用まで一貫して対応する。, 技術的強み・競争優位性 : 半導体製造の水処理サイクル全体（前処理、超純水製造、排水再生）に対して、自社の多様なコア技術を最適に組み合わせた統合ソリューションを提供できる点に強みを持つ。特に、高品質で安定した性能を誇る「FilmTec™」RO膜は、超純水用途でTOC（全有機炭素）を1時間で20ppb未満まで洗い流し、優れたシリカ除去性能を発揮するなど、業界での高い信頼性を確立している。これにより、顧客の資源生産性向上と持続可能性目標の達成を支援する。, 出典URL : https://www.dupont.com/water.html], 東レ株式会社 : [企業名 : 東レ株式会社, 企業概要 : 尿素の除去性能を従来比2倍に高めた水処理用の逆浸透（RO）膜を開発した日本の大手化学メーカー。半導体製造工程で必要となる超純水の安定供給を目指し、下廃水再生水などの活用を可能にする技術を提供している。, 解決する主要課題 : 半導体製造工程における超純水の安定供給。特に、水源として下廃水再生水などを活用する際に課題となる、除去困難な尿素の除去。尿素は水中でアンモニアガスを発生させ、半導体製造プロセスで光阻害を引き起こし製品不良の原因となるため、高レベルでの除去が求められる。, 保有するコア技術 : 尿素除去性能を大幅に向上させた高除去・低圧逆浸透（RO）膜「TBW-XHRシリーズ」。RO膜表面にある1nm以下の微細な穴の分布を均一に制御する独自の設計技術と、それを実現するための構造可視化分析技術を保有している。, 技術的強み・競争優位性 : 新開発のRO膜は、従来製品の2倍となる約90%の高い尿素除去率を達成。同時に、低い圧力での運転が可能で、高い透水性を維持している点が大きな強みである。これにより、これまで利用が難しかった水源からも効率的に超純水を製造でき、半導体メーカーの水不足リスクの低減と安定生産に貢献する。, 出典URL : https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/news/24/01826/], Arvia Technology : [企業名 : Arvia Technology, 企業概要 : 半導体・ハイテク産業向けに特化した排水処理ソリューションを提供し、特に水再利用を重視する企業。代替ソリューションと比較して設備投資・運用コストの両面で費用対効果が高い、環境に配慮した水処理プロセスを提供している。半導体だけでなく、医薬品、化学、タバコ製造など多様な産業での実績を持つ。, 解決する主要課題 : 半導体製造排水に含まれるアゾール類のような、既存の処理方法では除去が困難な難分解性有機汚染物質を除去し、水の再利用を可能にすること。また、医薬品有効成分(API)、ニコチン、フェノール類など、幅広い産業排水中の有機マイクロ汚染物質の除去も主要な課題としている。, 保有するコア技術 : 独自の吸着材「Nyex™」と電気化学的再生技術を組み合わせた、特許取得済みの水処理技術。この技術は吸着と高度酸化を一つのプロセスで実現する。主力製品として、三次処理用の「Nyex Rosalox™」および「Nyex Ellenox™」システムがある。, 技術的強み・競争優位性 : 市場で最も環境に優しい水処理プロセスの一つであり、高い費用対効果を持つ点。活性炭のように頻繁な交換が不要なNyex™メディアを使用することで、運用コストと環境負荷を低減できる。多様な産業における難分解性有機汚染物質の除去で実証された高い処理性能と、顧客の特定の課題に応じた処理可能性試験から提供されるソリューションが強み。, 出典URL : https://arviatechnology.com/industries/high-tech-semiconductors-wastewater-treatment/], Aquatech : [企業名 : Aquatech, 企業概要 : 半導体製造業界向けに、適合性と安全性を重視した統合ソリューションを提供する水処理企業。水・廃棄物・エネルギーの消費を最小限に抑え、信頼性の高い生産を支援する。アリゾナ州のマイクロプロセッサ製造施設で24時間365日の運用・保守サポートを提供するなど、豊富な実績を持つ。, 解決する主要課題 : 半導体製造に不可欠な超純水（UPW）の生成において、シリカやホウ素といった除去が困難な弱電離イオンを高効率で除去すること。また、信頼性の高い生産を維持しながら、水、廃棄物、エネルギーの消費を最小限に抑え、水のリサイクル率を向上させることも主要な課題である。, 保有するコア技術 : 独自の分別電気脱イオンプロセス「QUA FEDI® (Fractional Electrodeionization Process)」。この技術は、特に半導体産業で求められる超純水（約18 MΩ・cm）を安定して生成し、シリカを95%以上、ホウ素を98-99%以上除去する高い性能を持つ。, 技術的強み・競争優位性 : FEDI® GIGAスタックによる、超純水製造におけるシリカやホウ素の高い除去性能。パイロットスタディで実証された、製品水中のホウ素濃度を1ppb未満にまで低減できる能力は、厳しい水質基準が求められる半導体業界において明確な競争優位性となる。また、アリゾナの施設での24時間365日の運用・保守サポートに裏打ちされた高い信頼性も強み。, 出典URL : https://www.aquatech.com/industries/technology/semiconductor-manufacturing], Axine Water Technologies : [企業名 : Axine Water Technologies, 企業概要 : 半導体製造業が直面する排水処理の課題に対し、革新的な電気化学酸化技術「electraCLEAR™」を用いたオンサイトソリューションを提供する企業。費用対効果、規制遵守、運用のシンプルさを兼ね備え、PFASを含む難分解性汚染物質の処理に特化している。2017年以来100%の顧客維持率を誇る。, 解決する主要課題 : 半導体製造工程（特にフォトリソグラフィなど）で発生するPFAS（有機フッ素化合物）などの難分解性汚染物質の処理。世界的な規制強化に対応し、排出基準を遵守することで、メーカーがPFAS排水問題から解放され、コア業務に集中できるよう支援する。, 保有するコア技術 : 電気化学酸化技術「electraCLEAR™」。独自の新規電極を用いた直接および間接酸化により、汚染物質を水や二酸化炭素などに完全に無機化する。この技術は、長鎖および短鎖のPFAS化合物を99.9%以上破壊することが実証されており、標準的な輸送コンテナに収まるモジュール式のシステムで提供される。, 技術的強み・競争優位性 : PFASを完全に破壊し、廃棄物残渣を一切残さない環境に優しいプロセス。オンサイトでの安全な常温運用が可能で、運用のシンプルさも特徴。10年以上の技術開発実績と、100%という高い顧客維持率が技術の信頼性と競争優位性を示している。商業規模でPFASの99.9%以上の破壊を実証した初の電気化学酸化システムである点も強み。, 出典URL : https://axinewater.com/markets/semiconductors-microelectronics/], Siemens : [企業名 : Siemens, 企業概要 : デジタル化とスマートマニュファクチャリングを推進し、半導体産業の持続可能性を支援するグローバル企業。エネルギー、水、化学物質の消費最適化や、排水を含む水管理ソリューションを提供し、従来のリーン生産方式からの進化を促している。, 解決する主要課題 : 半導体製造における大量のエネルギー・水消費、化学物質使用、温室効果ガス排出といった環境課題。特に、工場全体の水消費量と排水生成量を最小限に抑えること。, 保有するコア技術 : デジタルツイン技術を活用した工場の計画・最適化、施設監視制御システム（FMCS）、プロセス全体の自動化を実現する「SIMATIC」シリーズ、水処理に特化したAI分析アプリケーション「SIWA」、および関連するプロセス計測機器群。, 技術的強み・競争優位性 : 半導体製造の設計から生産、施設管理までを網羅するエンドツーエンドのデジタル統合ソリューションを提供できる総合力。デジタルツインやAIを用いて水やエネルギーの消費量をリアルタイムに分析・最適化し、プラント全体の効率と持続可能性を向上させる能力に強みを持つ。, 出典URL : https://blogs.sw.siemens.com/electronics-semiconductors/2025/01/13/move-toward-semiconductor-sustainability-by-evolving-from-lean-to-smart-manufacturing/], Horiba : [企業名 : Horiba, 企業概要 : 「計測」を核として、自動車、環境、医療、半導体など多岐にわたる産業分野に分析・計測機器を提供する日本の大手メーカー。「おもしろおかしく」をモットーとし、ニッチな分野で高品質な製品を提供することに強みを持つ。, 解決する主要課題 : 半導体製造工程で使用される超純水の品質を厳格に管理すること。特に、排水再利用時のTOC（全有機炭素）管理や、微量なシリカなどの不純物を高感度で監視し、製品の品質不良を防ぐ。また、処理後の排水に残留する化学物質を正確に測定し、環境基準の遵守を支援する。, 保有するコア技術 : オンラインTOC（全有機炭素）分析計、高感度シリカモニター、フッ化物イオン濃度計など、水質を精密に分析・監視するための多様なセンシング・計測技術。特に試薬やキャリアガスを不要とするUV酸化・導電率差測定方式のTOCアナライザー「HT-110」が中核技術の一つ。, 技術的強み・競争優位性 : 半導体産業向け質量流量コントローラーなどで高い市場シェアを誇る実績と信頼性。超純水から排水まで、製造プロセスにおける水の品質を正確に測定・管理する高度な分析技術群を提供することで、顧客の品質維持と環境負荷低減を側面から支援する能力。, 出典URL : https://www.horiba.com/int/semiconductor/process/facilities/]

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