AI 資料中心推升 PFAS 需求：降溫技術與「永遠化學物質」退場壓力的拉鋸

AI 基礎設施的快速擴張，正在為 PFAS（全氟及多氟烷基物質）創造兩條相互連動的需求路徑：一是製造 AI 晶片所需的半導體供應鏈，二是為高密度伺服器散熱的熱管理系統。問題是，這類常被稱為「永遠化學物質」的材料，正同時面臨減量、替代與淘汰的政策及環境壓力。

ChemSec 在 2026 年 9 月的盤點指出，AI 與資料中心基礎設施、半導體製造，以及鋰離子電池，是推動 PFAS 產能擴張的三大需求來源。該組織表示，除少數例外外，多數大型生產商都在擴產；其中，科慕（Chemours）、Syensqo、Arkema、Solstice、Daikin 與 AGC 等公司，皆將相關投資與 AI 基礎設施或晶片製造連結。 31

AI 為何會增加 PFAS 需求？

晶片愈多，半導體製程需求愈高

依 ChemSec 資料，PFAS 可用於半導體製造中的界面活性劑、蝕刻與清洗程序，以及耐化學性的管材與接頭。隨著 AI 加速器、記憶體及晶圓廠設備需求增加，這些上游特殊材料的需求也可能隨之上升。 31

而且，PFAS 與資料中心的關係不只發生在伺服器機房。NRDC 指出，PFAS 可能用於冷卻、消防抑制，以及資料中心所使用的半導體與其他電子元件製造。 12

伺服器更密集，液冷更有吸引力

運算密度與發熱量上升後，單靠空氣冷卻會愈來愈吃力。浸沒式冷卻是把電子設備置於不導電的介電液體中，而非僅依賴空氣散熱。

單相系統的液體在循環過程中不沸騰，常見介電液體包括聚 α-烯烴等碳氫化合物；兩相系統則可使用氟化冷媒，讓液體在高溫元件附近沸騰、以蒸氣帶走熱量，之後再凝結並循環。 38

後一種方式可能成為 PFAS 的需求通路。ChemSec 明確將浸沒式冷卻液與 AI／資料中心熱管理，列為推動產能擴張的因素。 31

PFAS 為何好用，卻也備受爭議？

PFAS 在嚴苛工業環境中受到重視，原因包括耐熱、拒水拒油、耐化學腐蝕與電氣絕緣等特性。面對晶圓製程化學品、高溫環境與敏感電子元件，這些性能確實具有工程價值。

但爭議也源自同一種特性：它們不易在環境中分解。Food & Water Watch 指出，資料中心冷卻系統即使可能降低、卻未必能消除用水，也可能成為持久性 PFAS 的額外使用途徑。 2

這不表示每一種液冷液都以 PFAS 為基礎，也不表示每座資料中心都使用浸沒式冷卻；真正的意思是，AI 的散熱難題可能演變成材料選擇問題，並帶來長期環境後果。

誰在擴產？誰在退出？

擴產方：科慕與其他大型供應商

ChemSec 的研究稱，多數主要 PFAS 生產商正因應 AI／資料中心、半導體與電池市場而擴充產能，並點名科慕、Syensqo、Arkema、Solstice、Daikin 與 AGC，將投資明確包裝為 AI 或晶片製造相關機會。 31

科慕的公開布局尤其明顯：

• 該公司表示，Teflon PFA 產能擴建已於 2024 年完成，並稱這項材料對半導體製造至關重要。 21
• 科慕與 Navin Fluorine International 合作生產 Opteon 兩相浸沒式冷卻液；此合作隸屬其擴大的液冷事業，目標是回應先進資料中心與 AI 硬體的熱能、能源與用水需求。 25
• 科慕也與數位基礎設施設計、開發及營運商 DataVolt 簽署協議，共同開發與展示液冷方案，包括兩相直接晶片冷卻與兩相浸沒式系統。 24

科慕預期 Opteon 兩相浸沒式冷卻可在 2026 年商業化，但仍須取得適當監管核准。該公司亦主張這類技術可降低冷卻能耗；不過，這些是企業的性能主張，並非每個實際部署案例都已有獨立驗證。 21

退出方：3M 改變供應版圖

3M 在 2022 年宣布，將在 2025 年底前逐步停止 PFAS 製造。其 Novec 與 Fluorinert 產品線曾用於冷卻、半導體製造及消防用途。 28

因此，市場並不是全面撤退，而是重新洗牌：3M 離場之際，其他供應商正在爭取半導體與先進冷卻帶來的需求。 2831

AI 相關 PFAS 市場到底有多大？

目前提供的證據中，沒有可信的公開估算能夠單獨量化「AI 基礎設施所帶動的 PFAS 需求」規模。ChemSec 的分析著重於擴產計畫與需求驅動因素，而非 AI 專屬的產量數字。 31

較可用的參考是更廣義的資料中心浸沒式冷卻液市場，但不能把它直接當成 PFAS 市場。MarketsandMarkets 預估，資料中心浸沒式冷卻液市場將由 2025 年的 1.8 億美元，成長至 2032 年的 8.3 億美元，預測年複合成長率為 23.9%。此類別包含直接晶片冷卻與浸沒式冷卻液，並不限於氟化或 PFAS 類產品。 41

監管、替代方案與下一步

監管與採購壓力正推動替代方案。在美國，環境保護署（EPA）已在《有毒物質控制法》（TSCA）的審查流程中，優先處理用於資料中心專案或相關製造的新化學物質。 16 同時，申報要求與未來可能的限制，也促使資料中心營運商檢視供應鏈中的 PFAS 暴露。 35

部分冷卻用途已有替代選項。單相浸沒式冷卻常使用碳氫介電液；更廣泛的市場也正在發展非氟化合成液、酯類、矽油及生質基液體。 3842 在某些部署中，直接晶片冷卻與改善空氣冷卻設計，也能降低對兩相浸沒式冷卻的需求。

不過，現有證據無法證明非 PFAS 選項能直接取代每一項半導體製程，或所有高密度兩相冷卻應用。材料認證、可靠度、安全性與整體系統設計，都會左右選擇。

AI 基礎設施的真正取捨

對資料中心建置者而言，問題不只是要不要使用更多液冷，而是：在可行替代方案已存在、仍在成熟，或未必適合特定用途的情況下，能否以會長期殘留的含氟材料，來達成能效與用水管理目標？

ChemSec 認為，AI 需求有可能在更廣泛的淘汰行動加速之際，鎖定新一代 PFAS 產能。 31 NRDC 則提醒，PFAS 的問題必須從整個生命週期來看：從晶片製造、冷卻、消防抑制，到設備報廢處理，都可能涉及這類物質。 12

因此，關鍵要區分兩件事：AI 正推升先進散熱技術的需求，這一點正在加速；但 PFAS 是否是實現這種散熱的唯一途徑，仍是技術、監管與環境層面的選擇，而非既定答案。