[新聞] 夢幻技術「嚇死人」 台積電新廠用電超越

看板Stock作者 (報告饅頭班長不夠)時間6年前 (2017/08/13 19:09), 6年前編輯推噓42(5816154)
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(上一篇被版主誤刪 故再PO一篇) 1.原文連結: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1502609164.A.D7E.html 2.原文內容: 全台灣用電過去5年的增加量,約三分之一由台積電貢獻。接下來,隨著導入 「救世主」技術——EUV微影技術,用電還會暴增。台積電評估,5奈米製程 用電會是目前主流製程的1.48倍。 很多人都忘了,台積電董事長張忠謀曾在2年前準確預言今日的缺電危機。 2015年底,當時的總統馬英九到參觀台積電中科廠。當時張忠謀便指出,目 前台灣最大的隱憂之一就是缺電,他並指出台灣2017年可能面臨限電危機, 「這對產業影響相當大。」 張忠謀並隨後在媒體提問時指出,停電對於台積電的影響「幾乎不可估計」 。他說,台積電每個廠都有備用電源,但備用電源的用電成本比起台電提供 的電貴3倍,如果未來長期限電「這就很累了」。 其實,過去一段時間,張忠謀幾乎每次公開發言,都會提到「電」。他到底 在擔心什麼?答案就藏在今年1月18日,環保署通過的台南科學園區擴建案的 環境差異影響評估裡頭。 因為台積電計劃於2020年量產的5奈米製程,決定放在南科廠,導致南科的用 水、用電量暴增,大幅超過當初園區的規劃量,因此依法得做環境差異影響 評估。 - 用電增幅狂飆46% 其中,用電增幅極為驚人,從原本規劃的152萬瓩,增加至222萬瓩,大幅增 加46%。 根據南科管理局提供給環保署的文件,台積電的5奈米製程,估計用電量72萬 瓩,幾乎與南科申請新增的用電相當。 這個數字究竟有多大?根據台電資訊,東部用電量約在40到50萬瓩之間。也 就是說,台積電一個新廠的用電量,將比整個東台灣56萬人口的用電量還多 上不少。 半導體的製造,本來就是高度耗電的過程。儘管台積電每年花費偌大人力、 心力節省電力,但仍改變不了,採用各種先進科技及複雜化學品的晶圓廠、 同時也是吃電大怪獸的事實。 根據台積電企業社會責任報告書,2016年用電量為88.53億度,較前一年增加 11%。 這個用電成長率,與台積電業績的成長高度符合。台積電董事長張忠謀在 2009年重新接任執行長之後,每年法說會都向投資人保證,每年營收都會維 持二位數成長,用電量也大致維持相同比例成長。 結果是,過去5年間,台積電大舉擴產,股價與業績一再創下新高之際。總體 用電量也增加102%,整整翻了一倍有餘。 「救世主」技術上線,卻是嚇死人地耗電 台積電也因此成為台灣用電成長的主要「貢獻者」之一。 根據能源局統計資料,同時間全台灣工業部門的用電僅增加6%。而這個增加 量當中超過一半是台積電貢獻。 全台灣用電量,過去5年的增加量當中也有33.6%,差不多三分之一的增加量 由台積電貢獻。 而且,在可預見的未來,這家世界級半導體天王每年用電增加的幅度,只怕 還會加速擴大。因為半導體製程技術,又到了改朝換代時刻。 台積電預計2019年量產的7奈米製程的第二版本——7 Plus,部份製程將首度 導入極紫外光(EUV)微影製程,這是半導體產業期待已久的「救世主」技術 。 目前半導體製程的主流光源是氬氟雷射,波長為193奈米,當電晶體尺度已微 縮到幾十奈米時,就像用一支粗毛筆寫蠅頭小字一般,生產起來有點力不從 心。這也是近幾年,摩爾定律即將告終的聲浪不斷的主因。 極紫外光的波長僅有13.5奈米,業界期望這支「超細字小楷」能夠讓摩爾定 律再延伸至少10年。 灑百億購入夢幻設備 足以買下兩架A380 今年1月,台積電5奈米案環差評估案通過的同一星期。獨家生產EUV微影機台 的荷蘭商艾司摩爾(ASML)在法說會宣布,已接到EUV微影機台6部訂單。根 據《巴隆週刊》(Barron's)報導,分析師推測,台積電訂走了其中5台,亦 即一口氣買下5.5億美元(約167.8億台幣)的設備。 這個價錢,幾乎可以買下兩台世界最大民航機——空巴A380。 除了昂貴之外,但對台灣而言,EUV這個「救世主」技術還有一個大缺點—— 耗電。 有多耗電?「嚇死人!」台積電300mm Fabs廠務處資深處長莊子壽心有餘悸 地說。他今年3月在一場記者會接受《天下》訪問時表示,他希望未來台積電 EUV用得「愈少愈好」,「因為太貴了,用的電也太大了。」 艾司摩爾至今尚未公布EUV機台的耗電功率,但世界第二大記憶體製造商、韓 國的SK海力士曾在2009年的EUV Symposium表示,EUV的能源轉換效率(wall plug efficiency)只有0.02%左右。 這個數字現在廣為業界引用。也就是說,當前最先進的EUV機台能輸出250瓦 功率的EUV,需要輸入0.125 萬瓩的電力,這個耗電量是傳統氬氟雷射的10倍 以上。 「要把光壓到這麼短的波長,需要很強很強的能量,」莊子壽解釋。 連冷卻系統用電也不容小覷 事實上,過去幾年,EUV機台的輸出功率過小,遲遲無法達到量產要求,是這 個夢幻技術一再延誤上市時機的主要理由。 台積電法說時,負責先進製程的共同執行長劉德音也常被分析師問到,他期 待的EUV機台功率、量產速度各為多少? 在5年前,艾司摩爾試驗機台的輸出功率還僅有25瓦。但就在上個月,該公司 達到歷史里程碑。在舊金山的2017年Semicon West半導體設備展,艾司摩爾 宣布,該公司已成功的將EUV光源功率提升到250瓦,晶圓生產速度因此達到 每小時125片——這都是台積電、英特爾等大客戶之前提出的量產最低要求。 現有的微影系統量產速度為每小時200片以上。 為什麼提升功率這麼難? 曾與台積電合作EUV光源研究的台大電機系教授黃升龍解釋,主要是卡在散熱 問題。他在台大的EUV實驗機組,輸出功率僅有毫(千分之一)瓦等級,水冷 系統整個架起來就有一個房間這麼大。晶圓廠的EUV量產系統輸出功率是台大 的上萬倍,要怎樣將熱導出去,是很複雜的技術難題。而且,「冷卻系統也 得耗上不少電,」黃升龍說。 整個EUV技術商用化的過程之艱辛、投入研發金額之鉅,堪稱半導體業的「登 月計劃」。曾有業者估計,整個業界投入的研發經費超過200億美元(約 6100億台幣)。 EUV稱為「極紫外光」,但物理特性與一般常見的紫外光差異極大。 首先,這種光非常容易被吸收,連空氣都不透光,所以整個生產環境必須抽 成真空;同時,也無法以玻璃透鏡折射,必須以矽與鉬製成的特殊鍍膜反射 鏡,來修正光的前進方向,而且每一次反射仍會損失3成能量,但一台EUV機 台得經過十幾面反射鏡,將光從光源一路導到晶圓,最後大概只能剩下不到 2%的光線。 這也是EUV機台如此耗電的主因之一。 為了確保供電,台積電曾考慮自蓋電廠 然而,半導體除了最核心的微影,還有蝕刻、蒸鍍、平面化等多道製程。導 入高耗電的EUV光源,這道製程對於整廠的用電影響有多大? 這次南科新廠的環差評估過程,台積電主管出示的一張投影片,給了清楚的 答案。 若以廠房單位土地規劃用電來算,5奈米製程用電是當今台積電的主流28奈米 製程的1.48倍。也就是說,如果同樣都是40公頃的廠區,2020年量產的5奈米 製程,總用電會是目前的一倍半。 「而且,5奈米應該只有一半製程用到EUV,」一位外資分析師說。他表示, 由於EUV技術極為昂貴,台積電仍只有在部份較難的製程才採用新技術。但到 了在下一個世代,已經逼近摩爾定律極限的3奈米製程,EUV採用比例就會大 幅增加,用電量會進一步暴增。 去年6月,行政院長林全首度透露,台積電有意自蓋電廠。這位分析師表示, 當時台積電就是擔心大量導入EUV光源的5奈米製程,南科電力系統無法負荷 ,直到台電出具供電保證,才打消念頭。 一位前台積電主管表示,台積電的企業文化是高度專注本業,像自蓋電廠這 類事,「過去根本連想都不會想,會去考慮這件事,就表示缺電非常嚴重。 」 但接下來更耗電的的3奈米製程,便傳出台積電有意設廠美國,除了土地與環 評,電力穩定度也是考量因素之一。 在第二季法說會上,台積電共同執行長劉德音表示,3奈米的選址決定明年上 半年將會正式決定,目前仍是以台灣為優先。(責任編輯:李郁欣) 3.心得 核四原址不能重蓋 看來是要核五了 忽然覺得台積電很難留在台灣 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.83.89.197 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1502609164.A.D7E.html ※ 編輯: Reewalker (223.137.119.168), 08/13/2017 19:12:41

08/13 19:14, , 1F
掰掰
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08/13 19:17, , 2F
文組文
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08/13 19:17, , 3F
所以要放行台積自建電廠了吧
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08/13 19:18, , 4F
一個廠區耗電量如此驚人,不應該把他併入區域電網
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08/13 19:18, , 5F
這個用綠能根本補不起來……火力肯定一堆肺癌……
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08/13 19:18, , 6F
倒了就不用電
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08/13 19:18, , 7F
用愛就夠了
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08/13 19:19, , 8F
台灣要不要乾脆統一 併聯電網用大陸的電算了
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08/13 19:19, , 9F
不然他一個不穩,會拖垮整個區域全斷電
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08/13 19:20, , 10F
陳菊應該是聽不懂事情嚴重性,就看賴神有沒有那麼
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08/13 19:20, , 11F
聰明
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台積新廠的耗電必須要自建才行
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08/13 19:21, , 13F
怎麼不說台積繳稅繳全國最多 只挑壞的講
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08/13 19:21, , 14F
台灣空氣真的差
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08/13 19:21, , 15F
我們不需要台積電
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08/13 19:22, , 16F
台灣空氣差嘛…有時間再寫一篇,就會知道誰是禍首
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08/13 19:22, , 17F
外資超爽,蓋核電火力給台積電幫我賺錢
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08/13 19:23, , 18F
不過我好像欠三篇了orz
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08/13 19:23, , 19F
樓上的,這絕對不能由台電買單,這已經是技術問題
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08/13 19:23, , 20F
08/13 19:23, 20F

08/13 19:24, , 21F
不需要這種企業 滾出台灣吧 台灣只需要農業
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08/13 19:24, , 22F
當然這技術可以克服,但實在是困難重重
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要是決策失敗讓台積電出去…我看臺灣經濟只會越來越
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08/13 19:24, , 24F
爛…
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08/13 19:25, , 25F
跟台積電股東要錢投資台電或是研發核能廢料處理
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08/13 19:26, , 26F
樓上,台積電是台灣養大的,你確定?
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08/13 19:27, , 27F
也不用核能啦,火力就夠了,台積什麼沒有錢最多
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08/13 19:28, , 28F
看是照50355還是2017MATS,他都能買單
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08/13 19:29, , 29F
火力個頭,pm2.5都往我們南部吹
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08/13 19:30, , 30F
用愛 每個人頭上裝個葉片走來走去就可以花店了
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08/13 19:33, , 31F
用愛發電
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08/13 19:36, , 32F
講pm2.5就真的外行了…唉
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08/13 19:36, , 33F
不過沒關係不能怪你,因為整個台灣都在騙你
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08/13 19:37, , 34F
包含ptt上99%不懂的…
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08/13 19:38, , 35F
規定婚姻伴侶身上強制裝上發電環 實現用愛發電
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08/13 19:38, , 36F
我給你一個提示就好:如何測得PM2.5?
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08/13 19:39, , 37F
我們不需要台積電 只需要觀光.文創
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08/13 19:44, , 38F
1年大概繳500億的稅
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08/13 19:46, , 39F
你火力比核能便宜還沒有供應威脅當然好 但是?
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還有 149 則推文
還有 1 段內文
08/14 00:25, , 189F
GG出走 我看台灣也準備被接收了
08/14 00:25, 189F

08/14 00:28, , 190F
0.0 到底是啥假象覺得呆灣只有 GG
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08/14 00:28, , 191F
芬蘭的諾基亞 3310 傳說還不是消失了
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08/14 00:29, , 192F
科技股競爭很大,但有一定能長久?
08/14 00:29, 192F

08/14 00:31, , 193F
被接收也不錯,勞動制度倒是很歡迎統一
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08/14 00:32, , 194F
產假半年,陪產假2週
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08/14 00:33, , 195F
核五已經拆了,在龍潭。新計劃起碼六開始
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08/14 00:37, , 196F
..... 台GG競爭力就是因為薪水跟人才的費用沒那麼
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08/14 00:37, , 197F
高啊! 去美國沒看鴻海只保證不到六萬美金 如果賺
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08/14 00:37, , 198F
的話 美國半導體廠不會剩下這麼少 幾乎只有Intel做
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08/14 00:37, , 199F
自己的利基產品 其他廠商都Outsource找其他半導體設
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08/14 00:37, , 200F
備廠
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08/14 00:39, , 201F
應該說他有N批人,在外國這樣工時應該跟名子一樣GG
08/14 00:39, 201F

08/14 01:12, , 202F
講到基載發電,台中火力發電廠很好啊~
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08/14 01:12, , 203F
台GG可以考慮一下剩下的晶圓廠投資都放在台中
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08/14 01:13, , 204F
除非台中火力發電廠全部機組都掛掉,不然供電絕對是
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08/14 01:14, , 205F
非常穩定的,既然新廠需要穩定電力,離電廠近是最佳
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08/14 01:14, , 206F
的選擇了~
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08/14 01:48, , 207F
郭台銘:我就說沒必要不用投資台灣,你就是不聽。
08/14 01:48, 207F

08/14 01:57, , 208F
看這篇文章推文超沒營養,廢到掉渣
08/14 01:57, 208F

08/14 02:09, , 209F
如果TSMC因為缺電而出走,民進黨會有政治危機
08/14 02:09, 209F

08/14 02:29, , 210F
去別國看有沒有這麼便宜的電跟租稅可以用爽爽啊
08/14 02:29, 210F

08/14 02:37, , 211F
台積電代表整個產業鏈,不是單一家公司
08/14 02:37, 211F

08/14 06:23, , 212F
台積走,台灣還有什麼...
08/14 06:23, 212F

08/14 07:21, , 213F
核五是要改蓋在哪 又要扯20年前規劃的台西?
08/14 07:21, 213F

08/14 07:26, , 214F
準確預言,因為就是GG造成的啊XD
08/14 07:26, 214F

08/14 07:39, , 215F
說去國外的真的滿好笑,台積的競爭優勢之一就是價廉
08/14 07:39, 215F

08/14 07:40, , 216F
美的隨時on call高素質人力,全世界沒有哪個國家有`
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08/14 07:40, , 217F
條件
08/14 07:40, 217F

08/14 07:56, , 218F
新聞在帶風向嗎?
08/14 07:56, 218F

08/14 08:09, , 219F
現在都南電北送了,台西也有六輕了,核五可以不要點名
08/14 08:09, 219F

08/14 08:09, , 220F
中南部嗎?? = =##
08/14 08:09, 220F

08/14 09:00, , 221F
我如果佔買進量1/3,我也能預言哪支股票會漲喔
08/14 09:00, 221F

08/14 10:00, , 222F
台灣應該學先進國家把生產製造放在其它較落後國家
08/14 10:00, 222F

08/14 10:01, , 223F
留技術就好 畢竟產業可能是一時的 環境是永遠的
08/14 10:01, 223F

08/14 11:04, , 224F
把廢熱的溫度控制好,剛好可以大量低溫烹調食物,健康
08/14 11:04, 224F

08/14 11:04, , 225F
又美味,台GG牛排館,豬排館,烤雞.....
08/14 11:04, 225F

08/14 13:24, , 226F
台GG快走吧,台灣不需要你
08/14 13:24, 226F

08/14 14:08, , 227F
拿舊資料來分析給噓
08/14 14:08, 227F

08/14 14:40, , 228F
如果蓋在寒冷的地方,就可以長期共應熱水了
08/14 14:40, 228F
文章代碼(AID): #1Pa3E2C5 (Stock)