当前，美国希望重振芯片制造业。但是，美国第一代硅谷工厂工人曾忍受着不安全的制造条件，甚至有些工人的孩子患有先天缺陷。一名前硅谷工厂的工人说自己在工作中不知不觉地接触了有害物质，后来其对雇主提起了诉讼。据媒体报道，仅 IBM 一家就面临着约 250 起员工提起的诉讼，要么是因为这些员工患上癌症或遭遇流产，要么是因为他们的孩子在出生时存在智力障碍或先天缺陷。
（来源：资料图）
美国半导体制造业雇佣了许多来自西班牙裔和亚洲移民家庭的女性和年轻人。他们之前大多数在罐头厂工作，随着美国开始进口更多的新鲜水果，罐头厂倒闭了。新出现的芯片工厂提供了一种新型的装配线工人岗位，不需要学位或太多的培训就能完成。
但由于缺乏适当的安全措施，工人们暴露在大量化学物质中，这些化学物质带来了严重的健康风险。多年来，许多女性工人出现了流产情况。
在这样一个使用各种化学物质来制造芯片的行业中，工人们为宽松的工厂标准付出了代价。曾有一段时间，与芯片制造业相关的流产事件在论文中有着大量详实的记录。
在科学家们发现相关风险之后，确实促使一些企业承诺停止使用某些化学物质。然而，在此之后，该行业在与研究人员分享信息的透明度方面发生了 180 度大转变。随着数据的减少，尽管很多担任芯片工人职位的家长称，他们的孩子正承受着相关后果。但是，在书面材料上却越来越难证明这些工人是否真的存在不良生殖健康结果。
（来源：https://ehp.niehs.nih.gov/doi/pdf/10）
20 世纪 80 年代，随着半导体制造业向亚洲转移，美国对这些健康风险的研究放缓。但随着美国重振芯片制造业的新举措，这些担忧又浮出水面。近年来，随着中美关系陷入低谷，人工智能军备竞赛继续加速，拜登政府投入数十亿美元补贴美国芯片产业。现在，美国工会、健康和环境倡导者再次出面为保护工人而战，以确保硅谷的毒历史不会重演。
许多硅谷早期的工人不知道他们所处理的物质会带来什么样的风险。当时，工人在进入工厂超净间之前，要戴上口罩和穿上工作服（也被称为“兔子服”）。这些防护措施并非是为了保护工人免受车间内工业溶剂、黏合剂以及其他化学物质的侵害，而是为了保护芯片，因为这些芯片极为脆弱，需要防止受到空气中微尘的影响。而在当时，并没有任何措施来保护制造芯片的工人。
到了 20 世纪 80 年代中期，关于半导体制造工厂（fab）工人流产情况的讨论日益增多，值得注意的是这些工厂里的工人也大多数为女性。当时，尚未确定半导体芯片制造与流产之间存在关联。或许正是由于这个原因，相关公司十分乐意与学术研究人员合作，他们坚信最终能够消除人们对工作条件的担忧。然而，随后开展的一系列研究却得出了糟糕的结论。
美国马萨诸塞大学阿默斯特分校团队针对马萨诸塞州一家工厂的一小群工人进行了调查。再后来，美国加州大学戴维斯分校针对 14 家不同半导体公司的约 5 万名员工进行了一项更大规模的研究，即当时大约有五分之一的美国半导体工人参与了这一研究。IBM 认为自己采取的预防措施比同行更多，因此决定资助美国约翰斯·霍普金斯大学的研究人员开展一项独立的研究。
最终，这三项由行业资助的独立研究发现：从事半导体生产线工作的妇女流产率高于预期，并且是不从事该工作的妇女流产率的两倍之多。
加州大学戴维斯分校团队的相关论文于 1995 年发表在《美国工业医学杂志》（American Journal of Industrial Medicine）上。论文作者通过采访 1986 年至 1989 年间在一家半导体公司工作时怀孕的工人进行了回溯分析。他们发现，与没有接触过相同化学物质的其他部门员工（通常是办公室工作人员）相比，在芯片制造室工作的女性流产的风险高出 43%。研究人员还对受试员工进行了第二次分析，通过访谈和采集尿样来监测怀孕及流产情况。在该群体中，他们发现那些在芯片制造车间工作的员工流产风险增加了 25%。事实上，这些数据已经根据年龄、种族以及其他潜在干扰因素（比如是否吸烟）进行了调整。在该群体中，大多数流产属于亚临床流产，即女性在流产前并不知道自己怀孕。
（来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3397779/）
而哪怕工厂使用的是所谓的安全浓度，也可能会产生严重后果并带来生殖方面的影响。其中，流产风险最高的是那些接触用于半导体涂层光刻胶化学品中的某些乙二醇醚（EGE，ethylene glycol ethers）的女性，后来该行业承诺在 20 世纪 90 年代逐步淘汰这类化学品。
（来源：https://www.washingtonpost.com）
然而，乙二醇醚只不过是在不断变化的化学物质组合中的一种。由美国国家环境健康科学研究所发行的《环境健康展望》（Environmental Health Perspectives）期刊于 1999 年的一篇文章列出了 10 种“半导体行业值得关注的化学物质”，其中包括已知的致癌物质和与生殖健康问题有关的其他物质，比如铅和砷。
（来源：https://ehp.niehs.nih.gov/doi/pdf/10.）
2015 年，韩国的一项研究试图使用国家健康保险的索赔数据来估计流产率。研究人员观察了因流产而寻求医疗保健的女性案例，结果发现与银行员工、较大的工作人口和“不从事经济活动的女性”的对照组相比，微电子工作者的流产率更高。然而，论文作者也表示，需要更多的“基于原始数据收集和仔细监测的研究来证实这些结果”。
2017 年，另一项围绕韩国两家半导体制造厂员工问卷调查展开的研究发现，一线生产员工与文职人员的流产情况在统计学上不存在显著差异。不过，其中一个生产区域的员工在 2008 年之前的流产风险更高。这表明工作条件的改变，比如自动化程度的提高可能降低了风险。2019 年，一项针对先前有关半导体工作与流产的英文文献综述证实，从早期研究到 20 世纪 90 年代中期，晶圆厂工作与流产之间存在统计学上的显著关联。但由于“缺乏相关研究……无法根据当前的工作环境评估自然流产风险”。
尽管这些研究都有局限性，很难用来确定当今半导体工作者的生殖健康风险。不过，美国硅谷早期对于流产进行的研究有着更明确的结果，当时的公司对于共享员工数据持开放态度。但是，那一代工人却在没有足够保护的情况下，不知不觉地接触了有害物质，并为此付出了代价。
直到多年后，一名来自美国 Spectra Physics 公司的前工人在收音机里听到一则广告，其才明白有很多人可能面临类似的情况。这则广告来自一家律师事务所，该广告试图找到生下先天缺陷孩子的前电子行业工人。这名工人拨打了广告上的电话，并于 2010 年对自己的前东家 Spectra Physics 公司提起诉讼。在证据展示的过程中，另一名工人站出来分享了一份文件，该文件揭示了他们每天在工作中处理的绿色“玻璃料”所含成分中占比最大的成分是铅。
铅尘很容易传播，它会附着在皮肤和衣物上，跟着工人一直到下班回家。用普通肥皂不容易将其洗净，正因如此才会有专门的除铅肥皂。如果孕妇吸入或摄入铅，铅会通过胎盘进入发育中的胎儿体内。事实上，胎儿血液中的铅含量很可能与怀他的成年人相同。而这是一种非常严重的发育危害，会对发育中的大脑造成极大的伤害。
同时，这还会造成更广泛的影响，可能会影响行为能力、认知能力、运动技能和语言能力。研究还发现，血液中铅含量的增高也会增大流产风险。铅对人体的影响是众所周知的。当然，与半导体工厂中使用不断变化的化学混合物中的许多其他物质相比，人们对铅的理解要多得多。
（来源：https://ehp.niehs.nih.gov/doi/pdf/10.1289/ehp.99107）
事实上，许多其他物质对胎儿发育到底有何影响，仍是一个悬而未决的问题。比如，持续暴露于甲乙酮（MEK，methyl ethyl ketone）中对于身体到底有何影响？这一问题目前并没有确切答案。因为这并不是一种很容易在人类身上得到研究的东西。在小鼠和大鼠的研究中，甲乙酮与胎儿的发育影响有关。但是，动物研究的结果往往不适用于人类，尤其是在生殖健康方面。根据上述工人对其前雇主提起的诉讼，其在工作中使用了一系列其他工业溶剂和化学产品，而其中的任何一种都可能影响身体健康。
不过，一些女性工人都选择与雇主达成庭外和解，这有助于她们全职照顾孩子。IBM 还就另外两起备受关注的诉讼达成了和解协议，这两起诉讼是由其位于美国纽约东菲什基尔的半导体工厂的员工提起的。其中一名工人的孩子在出生时患有小头症，另一名工人的孩子出生时患有一种名为颅面骨畸形综合征的罕见病。后来，IBM 通过和解避免了可能引发高度关注的庭审，同时其否认存在不当行为。
1997 年，美国加利福尼亚州卫生服务部起草了一项提案，旨在通过建立一个数据库，以用于研究电子行业工人中的先天缺陷、癌症发病率以及死亡情况。自 1983 年起，该州就通过其出生缺陷监测项目，来从旧金山地区的出生证明中收集数据。当时，他们已经掌握了姓名和出生信息，只是还需要雇主提供员工的职位信息，以便研究儿童出生缺陷与父母职业之间是否存在关联。据《华尔街日报》于次年发表的报道，这一举措在当时甚至获得了美国环境保护署 10 万美元的资金承诺。
但在那时，芯片行业领导者们已经意识到，参与其中并不是个“好主意”。据报道，在 1998 年 1 月的美国环境保护署会议上，一家芯片巨头的时任环境事务主管在提案最终被否决时称：“我还不如拿枪自杀。”另据《华尔街日报》报道，这名主管还表示同意为这项研究提供工人记录“就等同于向原告的律师公开所有信息”。
（来源：https://www.wsj.com/articles/SB907534158177079500）
即便芯片行业予以配合，单从纯学术角度来看，也存在一个相当大的障碍。原因在于：确定先天缺陷与工作环境中的毒素之间的关联，要比确定流产与毒素之间的关联困难得多。在美国，先天缺陷大约影响 3% 的新生儿，而大约 20% 的妊娠以流产告终。由于先天缺陷较为罕见，相关研究需要纳入更多的样本。加利福尼亚州卫生服务部的提案希望为其拟建的数据库收集至少 10 万名工人的数据。相比之下，加州大学戴维斯分校关于流产的一项大型研究所依据的员工数量，仅为这一数字的一半左右。
此外，先天缺陷的种类繁多，每种缺陷可能都需要单独进行研究。流产本身也会使先天缺陷的研究变得复杂。胎儿必须存活足够长的时间才能被诊断出是否有先天缺陷，而最严重的先天缺陷反过来可能也会导致流产。从这个角度来说，可以把先天缺陷和流产——看作是化学物质暴露所产生的不同结果，即它们处于同一系的不同阶段。
有时人们倾向于认为胎盘是一种屏障，但对于许多化学小分子来说情况并非如此。其实，将胎盘视为营养输送的高速公路可能更准确，这也意味着它也可以将有毒物质输送给胎儿。
对于母腹中的胎儿来说，他们的防御系统尚未完全建立，其器官仍在发育过程中。胎儿体内的某一个细胞可能注定会发育成一个完整的器官系统，而该细胞受到损伤之后，或许会对这一系统的发育产生广泛影响。
以肝脏为例其负责过滤毒素，在婴儿出生前两周时，肝脏的组织结构才发育完善。但是，毒素无需接触胎儿就能对其产生影响，哪怕仅仅是因为父母生病，胎儿就会面临诸多间接风险。如果某种有毒物质导致怀有胎儿的成年人出现健康问题，那么成年人的健康问题也可能会对胎儿发育产生额外的影响。总之，很难轻易地得出确切结论。
先后与 2007 年和 2008 年发表的两篇关于中国台湾半导体工人孩子的先天缺陷论文，也发现了基于性别的不同结果。研究人员发现，男性工人的孩子死于先天缺陷的风险更高。然而，他们并没有在女性工人身上看到同样的高风险。相反，他们发现女性工人的子女患癌症的风险增加。
（来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17923386/）
如今，为人工智能开发更强大芯片的热潮正在增加风险。由拜登政府牵头的 2021 年《芯片与科学法案》为美国半导体制造业拨款 527 亿美元，其中包括专门用于半导体劳动力发展的 2 亿美元。
过去两年，美国政府在俄亥俄州和亚利桑那州推出了两个半导体“劳动力中心”。在俄亥俄州，社区学院正在与英特尔合作，旨在为半导体技术人员创建课程。在亚利桑那州，英特尔、台积电和恩智浦半导体在州政府和地方政府的支持下宣布了新的培训计划。2024 年 4 月，拜登政府宣布在纽约州北部建立第三个劳动力中心。拜登政府表示，其激励措施为半导体和电子制造业吸引了将近 4500 亿美元的私人投资。
如今，超过 300 亿美元的《芯片与科学法案》资金，已经发放给那些在美国各地建造新工厂的公司。如果现任特朗普政府在执政期间继续进行补贴，预计将在建筑和制造业创造 14.5 万多个就业机会。
与此同时，一些项目开始出现健康、安全和环境问题。据报道，一名卡车司机在 2024 年 5 月份的一次爆炸中死亡，当时他正在为台积电新工厂建设场地运输一罐加压硫酸。
美国 CHIPS Communities United 联盟希望半导体制造商在下一代晶圆厂使用何种化学品上，能够有着更高的透明度。2023 年 10 月，CHIPS Communities United 联盟发表了一封致半导体行业高管的信，呼吁他们在新建晶圆厂时签署具有法律约束力的社区受益协议。他们要求企业替换那些可能致癌、导致流产、先天缺陷以及胎儿脑损伤的化学物质。
2024 年夏，CHIPS Communities United 联盟要求美国商务部针对至少三个由联邦政府资助建造或扩建晶圆厂的项目进行更全面的环境评估。其中包括台积电和英特尔在亚利桑那州的项目，以及美光公司在爱达荷州的项目。但是，CHIPS Communities United 联盟在提交给美国商务部的评论中表示，这些评估草案没有提供足够的信息来说明工人可能接触到的物质种类，也没有充分详述将采取哪些防护措施。
为此，CHIPS Communities United 联盟敦促企业要更加积极主动，而不仅仅是遵循美国职业安全卫生管理局针对化学物质设定的暴露限值。因为由于种种原因，这些限值大多自 20 世纪 70 年代以来就没有更新过。
CHIPS Communities United 联盟表示，接触限值“已经过时，不足以确保对工人健康的保护”，并建议雇主遵守美国加利福尼亚州政府、美国职业安全卫生管理局和美国政府工业卫生学家会议制定的最新指导方针。
半导体制造商则表示，他们通过大幅增加制造过程的自动化程度，在一定程度上限制了工人接触各类化学物质。即便如此，健康和劳工权益倡导者们依然忧心忡忡。因此，尽管自动化程度很高，但要让这些生产环节实际运转起来还是得靠人。所以，工人仍然存在暴露风险，而且他们并非只会接触到一种化学物质，而是会接触到多种化学物质的混合物。
芯片工厂的化学物质混合配方不断变化，其变化速度往往比科学家研究其潜在风险的速度还要快。除此之外，企业通常不愿透露自己使用的是哪些化学物质，甚至将这些信息作为商业机密加以保护。简而言之，半导体行业的保证很难得到核实。
另一方面，芯片的发源地——硅谷，仍在清理第一代半导体晶圆厂留下的烂摊子，即从地下水和土壤中清除此前留下的“数千磅”的挥发性有机化合物。总的来说，保护芯片工人的健康权依旧任重道远，同时也是一个需要多方面共同努力才能解决的问题。
参考资料：
https://www.newscientist.com/article/mg13618510-600-risk-of-miscarriage-found-in-clean-room-workers/
https://www.nytimes.com/1987/01/14/business/pregnancy-transfers-by-at-t.html
https://www.washingtonpost.com/archive/business/1992/10/13/ibm-curbs-use-of-chemicals-survey-links-to-miscarriages/c36025b3-7405-4442-a23e-1b2bc7fba0c3/
https://www.theverge.com/features/611297/manufacturing-workers-semiconductor-computer-chip-birth-defect
https://cumulis.epa.gov/supercpad/SiteProfiles/index.cfm?fuseaction=second.cleanup&id=0900252#Done
https://ehp.niehs.nih.gov/doi/pdf/10.1289/ehp.99107a452
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18507287/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17923386/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3397779/
排版：刘雅坤
