Por qué el futuro de los chips depende del agua

La fabricación de semiconductores no solo consume mucha energía, sino también una cantidad extraordinaria de agua. Las plantas de fabricación que producen los chips que sustentan la IA, los centros de datos y la electrónica moderna dependen en gran medida del agua ultrapura para el enjuague y la limpieza durante el proceso de grabado de los chips en las obleas de silicio. Los chips de alto rendimiento que se usan en modelos de IA, en la infraestructura de los centros de datos y en los teléfonos inteligentes de gama alta requieren aún más agua, lo cual aumenta aún más la demanda de agua del sector a medida que este crece.

Como era de esperar, las estimaciones del sector indican que una sola planta de fabricación puede consumir entre 20 y 38 millones de litros de agua al día, una cantidad suficiente como para equipararse al consumo diario de una pequeña ciudad.¹ Las grandes instalaciones con múltiples plantas de fabricación pueden superar este rango, especialmente en regiones cálidas y con escasez de agua.² El gigante taiwanés de la fabricación de chips, TSMC, consumió 101.000 millones de litros de agua solo en 2023, y los niveles de consumo siguen aumentando a medida que los nodos de última generación incorporan más capas de circuitos.³ Esas cifras se disparan cuando se suman las de todo el sector.

Por supuesto, no toda el agua utilizada en una fábrica tiene que ser ultrapura. La fabricación de chips depende de diferentes niveles de calidad del agua para las distintas operaciones. Para reducir las extracciones externas de los servicios públicos municipales y las cuencas hidrográficas locales, las fábricas deben reutilizar el agua en circuitos gestionados de forma segura. Por ejemplo, el agua ultrapura, una vez utilizado, se recicla para emplearlo en procesos de menor calidad, como torres de refrigeración y depuración por lavado (tratamiento de los gases de escape de las fábricas). Las fábricas también se aseguran de que el agua descargada al exterior cumpla con los estrictos estándares de la EPA, que se están volviendo más rigurosos con las regulaciones recientes sobre PFAS y otras toxinas químicas. ⁴ El reciclaje a esta intensidad y escala requiere un conjunto completo de tecnologías hidráulicas, entre las que se incluyen: sistemas avanzados de tratamiento para eliminar partículas, metales y otros residuos; herramientas de monitorización en tiempo real que comprueban la pureza del agua en múltiples etapas; y tuberías especiales para distribuir los caudales, cuyos recubrimientos no se desprendan ni corroan los flujos de agua.

En Estados Unidos, el crecimiento de las fábricas de semiconductores sigue viéndose favorecido por la Ley CHIPS, que destina 39.000 millones de USD a incentivos para relocalizar y potenciar la capacidad de fabricación de semiconductores y de productos avanzados hasta 2032.⁵

La inversión y el crecimiento en el ámbito de la IA y los centros de datos no se limitan a Estados Unidos. La Unión Europea presentó la Ley Europea de CHIPS, China puso en marcha la tercera fase de su Fondo de Inversión en la Industria de Circuitos Integrados y han surgido otros programas de incentivos en Taiwán, Corea del Sur, Japón, la India y en todo el mundo.⁶ Además de los gobiernos, se prevé que las inversiones en bienes de capital del sector privado ascienda a unos 2,3 billones de USD entre 2024 y 2032.⁷ Según la mayoría de las estimaciones, el valor del sector de los semiconductores osciló entre los 630.000 y los 680.000 millones de USD en 2024, y se prevé que supere el billón de USD en 2030, impulsado en gran medida por el crecimiento de la IA y los centros de datos.⁸

Por si fuera poco, la fabricación de semiconductores se concentra cada vez más en regiones que ya sufren escasez de agua. En EE.UU., las fábricas de semiconductores, tanto las que están en proyecto como las ya existentes, se encuentran en zonas que sufren un estrés hídrico de moderado a grave.⁹ A nivel mundial, centros neurálgicos clave de Taiwán, Corea del Sur, Singapur y el norte de China se enfrentan a limitaciones similares. Un análisis reciente ha revelado que alrededor del 40% de las fábricas de semiconductores existentes —y más del 40% de las nuevas fábricas anunciadas desde 2021— se encuentran en zonas que, según las previsiones, se enfrentarán a un estrés hídrico alto o extremadamente alto para 2030.¹⁰

Eso representa un riesgo operativo real para una de las cadenas de suministro más importantes del mundo desde el punto de vista estratégico. La sequía que sufrió Taiwán en 2021 puso de manifiesto cómo la escasez de agua puede perturbar la producción y obligar a adoptar medidas de emergencia (como el suministro de agua transportada en camiones). Para reducir los riesgos, las fábricas más avanzadas se han fijado como objetivo alcanzar una tasa de reciclaje de agua superior al 70% y necesitarán alcanzar niveles aún más altos para poder operar en regiones propensas a la sequía de aquí a 2030-2035.¹¹

Para hacer frente a los crecientes retos relacionados con el agua, los principales fabricantes de chips están realizando importantes inversiones en sistemas de tratamiento y reciclaje en planta y sistemas de circuito cerrado de agua. A finales de 2025, TSMC inició la construcción de una planta de recuperación de agua industrial de 6 hectáreas, diseñada para reciclar hasta el 90% de las aguas residuales de sus fábricas en el Silicon Valley de Arizona.¹²

Intel también está invirtiendo cientos de millones en infraestructura hídrica en su planta de Arizona, tanto en sus propias instalaciones como en infraestructuras de propiedad municipal. Recientemente se ha asociado con la ciudad de Chandler (un suburbio de Phoenix) para construir la planta de reducción de salmuera de Ocotillo, una instalación externa que aumentará en 11 millones de litros la capacidad de tratamiento de la planta de tratamiento interna de Intel, de 12 acres.¹³¹⁴ Asimismo, Samsung se ha asociado con la provincia surcoreana de Gyeonggi para construir instalaciones de tratamiento que le permitan utilizar las aguas residuales municipales de cinco ciudades para sus plantas de fabricación de chips en la zona de aquí a 2029.¹⁵

En la «Silicon Saxony» alemana, son las autoridades locales las que están realizando las inversiones. El proyecto, con un presupuesto de 320 millones de EUR, garantizará el suministro ininterrumpido de agua al floreciente clúster de semiconductores de la región, cuya demanda de agua se prevé que aumente considerablemente en las próximas décadas.¹⁶ El Gobierno de Taiwán también está construyendo una gran planta desalinizadora de agua de mar para garantizar el suministro de agua al Parque Tecnológico de Hsinchu, un importante centro de fabricación de chips que alberga las plantas de TSMC. Se prevé que la planta esté terminada en 2028 a un coste de 508 millones de EUR. Hsinchu forma parte de una estrategia nacional de recursos hídricos que prevé la construcción de ocho plantas desalinizadoras para respaldar la fabricación de semiconductores de última generación. ¹⁷

Esta expansión plurianual de las fábricas se traduce en una demanda en múltiples segmentos de la cadena de valor del agua industrial. Los sistemas de agua para semiconductores se basan en complejas redes de tratamiento, purificación, refrigeración, monitorización, tuberías y distribución para suministrar agua ultrapura y gestionar de forma segura los flujos de aguas residuales contaminadas. Las grandes plantas de tratamiento y recuperación requieren tecnologías avanzadas de membranas, ósmosis inversa e intercambio iónico para eliminar partículas y contaminantes disueltos.

Dentro de la fábrica, etapas de purificación adicionales producen agua ultrapura para la limpieza de las obleas, mientras que sistemas separados gestionan el agua de refrigeración utilizada para disipar el calor en las operaciones de la instalación. Los sistemas de monitorización continua controlan la calidad del agua, mientras que bombas, válvulas y tuberías especializadas transportan de forma segura el agua, de composición química compleja, a lo largo de la instalación. A medida que la producción de chips basados en IA y la infraestructura de datos se expanden a nivel mundial, se prevé que aumente la demanda de soluciones relacionadas con el agua en toda la cadena de valor del agua.

Notas al pie

¹ iScience, septiembre de 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12510042; Semiconductor Digest, septiembre de 2025, , https://www.semiconductor-digest.com/creating-semiconductor-manufacturing-solutions-with-sustainability-in-mind
² Agosto de 2025, https://semiengineering.com/how-semiconductor-fabs-use-water/
³ https://www.idtechex.com/en/research-article/water-usage-in-semiconductor-manufacturing-to-double-by-2035/32746
⁴ Caída de la producción: la industria de los semiconductores se enfrenta a retos relacionados con el agua y la sostenibilidad...
⁵ America projected to triple semiconductor manufacturing capacity by 2032. Asociación de la Industria de Semiconductores, mayo de 2024.
⁶ America projected to triple semiconductor manufacturing capacity by 2032. Asociación de la Industria de Semiconductores, mayo de 2024.
⁷ Emerging resilience in the semiconductor supply chain. Asociación de la Industria de Semiconductores, mayo de 2024.
⁸ https://www.mckinsey.com/industries/semiconductors/our-insights/hiding-in-plain-sight-the-underestimated-size-of-the-semiconductor-industry
⁹ Arizona, Texas, Nuevo México, California, Utah, Idaho y Oregón https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/monthly-report/drought/202513
¹⁰ TNFD, Cuestiones relacionadas con la naturaleza en el sector tecnológico. Febrero de 2026.
¹¹ https://energy-solutions.co/articles/sub/semiconductor-foundries-managing-extreme-power-density-water-risks
¹² TSMC breaks ground on water reclamation project. Data Center Dynamics, septiembre 2025.
¹³Sala de prensa de Intel, Intel’s Ocotillo Campus honored for water stewardship, Julio de 2023.
¹⁴ Inside Intel’s new Arizona fab, CNBC, diciembre de 2025.
¹⁵ Sala de prensa de Samsung Semiconductores, Samsung signs MOU with MoE and local governments. Diciembre de 2024.
¹⁶ New river waterworks on the Elbe. Silicon Saxony, septiembre de 2023.; TSMC: ESMC breaks ground on Dresden fab, agosto de 2024.
¹⁷ CTCI Group Newsletter, mayo de 2025. Suez Press Release, junio de 2024.