财经|彭博:台积电2025耗能恐占全台12.5%

2022-09-11 13:52
台积电。(中评社 资料照)

美国媒体“彭博”报导,由于体积更小、能源效率更高的半导体所需电力愈来愈多,亚洲将很难舍弃化石燃料。举例来说,估计到了2025年,台积电的耗能将占台湾整体的12.5%。

制造全球最先进半导体所需的机器称为“极紫外光微影系统”(EUVs),是用人眼不可见的光波照射硅晶圆,把图样刻进晶圆表面的材料,精确度须在几奈米之内。

为了产生这种特殊光波,极紫外光微影系统用雷射蒸发液态锡,然后用镜子把光汇聚成更短的波长。全球只有荷兰的艾司摩尔控股公司(ASML Holding NV)生产这种体积相当于巴士的设备,内含10万个零组件,价值超过1.5亿美元。

极紫外光微影系统也是一个明显实例,说明了推动制造更小、更有效、能源效率更高的半导体如何导向更复杂、能源更密集的制程。

每台机器耗电量约为1百万瓦特,是前几代设备的10倍之多。由于没有其他替代方案可用来制造最先进的半导体,芯片业可能会是全球减少碳排放量的大型绊脚石之一。

台湾积体电路制造公司作为全球最大的外包芯片供应商,也是极紫外光微影系统的第一大买主,目前拥有80台以上,且正在规模达200亿美元的台南晶圆厂安装新一代机器。

彭博(Bloomberg)报导指出,由于极紫外光微影系统需要大量电力才能运作,预料台积电耗掉的电力很快就会超过2100万人口的斯里兰卡全国所需能源。2020年,台积电消耗的能源占台湾整体耗能6%左右,预期到了2025年将占12.5%。

除了台积电以外,大型记忆芯片制造商美光科技(Micron Technology Inc)也规划在台中厂采用至少一台极紫外光微影系统。彭博行业研究(Bloomberg Intelligence)分析师查尔斯.岑(Charles Shum)估算,台湾各大工厂的所有芯片生产,3年内将有1/4需要极紫外光微影系统才能运作。

中央大学管理讲座教授梁启源说,除非芯片制造商开始打造自己的电厂,否则台湾将没有足够电力可供半导体产业使用。

他还表示,台湾的运转储备很可能会在今年某个时间点降到政府视为“合理”的10%以下。运转储备是指用来应付需求无预警暴增或供电中断的预留发电量。

芯片制造业对台湾经济至关重要,而电力竞争趋于激烈所产生的影响,很可能波及其他领域。绿色和平(Greenpeace)气候与能源专案主任郑楚忻说:“缺电肯定会发生。台积电将占据台湾大半能源供应,会损害其他产业。”

艾司摩尔公司正面对前所未见的高度需求。彭博行业研究的资深分析师若杉正博(Masahiro Wakasugi,音译)预估,即使美国施压,想阻止中国取得没那么高端的芯片制造设备,艾司摩尔2023年度销售额仍可能成长超过30%,达260亿美元左右。

艾司摩尔财务长达森(Roger Dassen)4月曾说,公司正研究于2025年增加出货极紫外光微影系统,从原本目标70台扩大到90台的可能性。

虽然不是不可能找到更永续的方式来制造芯片,但业界对于放慢扩张速度没什么兴趣。

比利时微电子研究中心(Interuniversity Microelectronics Centre)永续计划主任拉纳尔松(Lars-Ake Ragnarsson)说:“整体上,进度和时间都不够了。我们有那么多事要处理,这些都需要时间和金钱。这项产业成长非常迅速,如果我们坐视不管,问题就会恶化。”

来源:中评社

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