先進(jìn)制程晶圓廠也太耗電了，2025年臺(tái)積電將吃掉全臺(tái)12%電力

據(jù)彭博社報(bào)導(dǎo)，為制造制程更先進(jìn)、耗電更少的芯片，往往制造需要大量的電力。光刻機(jī)巨頭ASML最先進(jìn)極紫外(EUV)光刻機(jī)，每臺(tái)預(yù)估耗電1MW(megawatt，百萬瓦)，約為前幾代設(shè)備的10 倍，加上制造先進(jìn)制程芯片還沒有其他替代設(shè)備，因此半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，恐嚴(yán)重影響全球減碳進(jìn)度。

芯智訊早在2017年的文章《未來數(shù)年，“缺電”將成臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大威脅!》當(dāng)中就曾指出，而EUV光刻機(jī)之所以耗電，主要是由于“EUV 的能源轉(zhuǎn)換效率(wall plug efficiency)只有 0.02% 左右。而造成轉(zhuǎn)換率低的一大原因是，極紫外光本身的損耗過大。

極紫外光物理特性與一般常見的紫外光差異極大。這種光非常容易被吸收，連空氣都不透光，所以整個(gè)生產(chǎn)環(huán)境必須抽成真空;同時(shí)，也無法以玻璃透鏡折射，必須以硅與鉬制成的特殊鍍膜反射鏡，來修正光的前進(jìn)方向，而且每一次反射仍會(huì)損失 3 成能量，但一臺(tái) EUV 機(jī)臺(tái)得經(jīng)過十幾面反射鏡，將光從光源一路導(dǎo)到晶圓，最后大概只能剩下不到 2% 的光線。”這也是 EUV 機(jī)臺(tái)如此耗電的主因之一。

調(diào)，為了提高供應(yīng)鏈的韌性，臺(tái)積電持續(xù)擴(kuò)大在美國亞利桑那州、日本熊本、中國南京和臺(tái)灣的全球布局。其中，在美國亞利桑那州的晶圓廠正在興建當(dāng)中，預(yù)計(jì)于2024 年量產(chǎn)5nm制程。臺(tái)南晶圓18 廠5~9 期目前興建中，未來將是3nm的生產(chǎn)基地。另外，臺(tái)積電正在籌備新竹晶圓20 廠，未來將是2nm的生產(chǎn)基地，同時(shí)也計(jì)劃在高雄興建晶圓22廠，擴(kuò)展7nm和28nm產(chǎn)能。

至于在日本，臺(tái)積電正在熊本擴(kuò)廠，以提供12 / 16nm和28nm家族技術(shù)晶圓制造，來滿足全球市場對特殊制程的強(qiáng)勁需求。晶圓廠建設(shè)正在進(jìn)行，2024 年開始量產(chǎn)。透過產(chǎn)能擴(kuò)展，臺(tái)積電還將于2025 年增加特殊制程產(chǎn)能近50%。

臺(tái)積電昨(8)日公布了8月業(yè)績，合并營收首度突破新臺(tái)幣2000億元大關(guān)，達(dá)到了新臺(tái)幣2181.32億元(約合人民幣491.48億元)，連續(xù)兩個(gè)月創(chuàng)下新高，環(huán)比增長16.8%，同比正在58.7%。凸顯蘋果iPhone 14系列新機(jī)拉貨效應(yīng)與新臺(tái)幣貶值對臺(tái)積電業(yè)績帶來的正面助力。

臺(tái)積電今年前八月合并營收達(dá)新臺(tái)幣1.43萬億元(約合人民幣3221.95元)，較去年同期增加43.5%。盡管業(yè)績持續(xù)創(chuàng)高，但受先進(jìn)制程需求可能下滑，明年產(chǎn)能利用率松動(dòng)等傳聞?dòng)绊?，外資看衰臺(tái)積電明年的業(yè)績增長。

業(yè)界人士分析，蘋果昨天凌晨發(fā)布了四款iPhone 14系列新機(jī)，無論是入門款的iPhone 14與iPhone 14 Plus搭載的A15芯片，或iPhone 14 Pro與iPhone 14 Pro Max搭載的最新A16芯片，都是由臺(tái)積電獨(dú)家代工，業(yè)界預(yù)估iPhone 14系列新機(jī)今年底備貨量9000萬部起跳、上看9500萬部，臺(tái)積電無疑將成為大贏家。

由于臺(tái)灣是全球半導(dǎo)體及面板制造重鎮(zhèn)，而半導(dǎo)體及面板工廠內(nèi)部的設(shè)備不僅對于精度要求非常高，同時(shí)，半導(dǎo)體與面板的前段制程還會(huì)使用較多的化學(xué)藥劑與氣體(大半都屬于有毒物質(zhì))，如果地震強(qiáng)度較大，則可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)臺(tái)故障、化學(xué)藥劑與氣體泄漏等問題，進(jìn)而造成生產(chǎn)中斷。特別是在目前部分芯片仍處于短缺的情況下，外界尤為關(guān)注此次地震是否影響到了臺(tái)灣相關(guān)半導(dǎo)體廠商的生產(chǎn)。

據(jù)臺(tái)灣媒體報(bào)道，臺(tái)積電已對外回應(yīng)稱，今天下午地震發(fā)生后，公司已按照內(nèi)部程序，對于南部廠區(qū)(臺(tái)南科學(xué)園廠區(qū))部分無塵室人員第一時(shí)間進(jìn)行疏散以確保安全。目前，工安系統(tǒng)等皆正常。

聯(lián)電也指出，受今天下午地震影響，新竹廠區(qū)少數(shù)機(jī)臺(tái)啟動(dòng)了自我保護(hù)機(jī)制，已經(jīng)重開機(jī)、人員均安全，內(nèi)部正依標(biāo)準(zhǔn)程序作業(yè)，其他無重大影響。

據(jù)臺(tái)灣媒體報(bào)道，目前臺(tái)積電先進(jìn)制程進(jìn)展順利，3nm制程將于今年下半年量產(chǎn)，升級(jí)版3nm(N3E)制程將于2023年量產(chǎn)，2nm制程將會(huì)在預(yù)定的2025年量產(chǎn)。