如果要票選出最害怕停電的行業(yè),芯片制造一定榜上有名。以代工巨頭臺積電為例,他家在芯片制造方面可以說是打遍天下無敵手,但是就怕沒電。
要知道,芯片制造的工序超過3000道,而且配套的半導(dǎo)體設(shè)備都需要電力支撐,車間環(huán)境也必須維持恒溫、高溫等。因此,一旦出現(xiàn)電力中斷,正在生產(chǎn)的芯片就會出現(xiàn)不精準(zhǔn)的情況。簡單來說就是,普通企業(yè)的停電,僅僅是影響工廠的運轉(zhuǎn)。對于芯片制造商來說,停電還意味著,部分處于生產(chǎn)中的芯片將“直接報廢”。
而芯片制程越先進(jìn),耗電量就越大。2019年臺積電的用電規(guī)模超過143億度,這個電量夠一戶三口之家用幾百萬年,相當(dāng)于深圳市一年的居民(超過1300萬人)用電總量(146億度,2019年數(shù)據(jù))。
如果發(fā)生停電,會給臺積電帶來什么影響呢?今年4月中旬,臺積電所在地區(qū)的工廠突發(fā)停電,搶修了半天(12個小時),整整影響了3萬片晶圓的生產(chǎn),事故預(yù)計帶來的經(jīng)濟(jì)損失超過2億元。
2017年那一次停電事故更加夸張。當(dāng)時臺積電總部所在的省份突然停電,全省道路、公共設(shè)施乃至工廠等等都無電可用。但是為了力保半導(dǎo)體企業(yè)的生產(chǎn),當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門把僅存的備用電力優(yōu)先供給了芯片廠所在的三大科學(xué)園區(qū),臺積電也順利躲過一劫。
臺積電董事長張忠謀就多次表示,缺電是臺積電最大的隱患之一。此前有專家預(yù)估,如果臺積電3nm芯片制程問世,年耗電規(guī)模將達(dá)到70億度。除了供電方面的考驗,當(dāng)前擺在臺積電面前的還有,如何應(yīng)對全球的節(jié)能減排潮流。
作為耗電大戶,臺積電的碳排放規(guī)模遠(yuǎn)超全球企業(yè)平均水平,甚至比傳統(tǒng)汽車工廠的排放量還要高。數(shù)據(jù)顯示,2020年臺積電的碳排放總量接近1500萬噸。因此,為了不耽誤與客戶的生意往來,臺積電也在積極響應(yīng)國際對環(huán)境保護(hù)的號召。
今年7月,臺積電一鼓作氣加入了全球再生能源倡議組織(RE100),成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)參與全球節(jié)能減排舉措的第一人。前段時間,臺積電已經(jīng)許諾要在2050年實現(xiàn)凈零排放。同樣也是在7月,臺積電找來德國知名風(fēng)電公司沃旭,承包了這家德企旗下2座風(fēng)電場未來20年的發(fā)電,估計每年可以用上超34億度的綠色電力。
而在12月23日,臺積電又找到這個德國伙伴,購買了總計1.2GW裝機(jī)容量的風(fēng)電。除了從外部環(huán)境改善碳排放,臺積電還計劃在半導(dǎo)體設(shè)備上“修修補補”,以最大限度地用上綠色電力。此前,臺積電打算在5nm芯片制程中塞一些“綠色機(jī)臺”。如果這些節(jié)能設(shè)備開發(fā)成功,屆時將可以省下2億度電。