如果要票選出最害怕停電的行業,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,而且配套的半導體設備都需要電力支撐,車間環境也必須維持恒溫、高溫等。因此,一旦出現電力中斷,正在生產的芯片就會出現不精準的情況。簡單來說就是,普通企業的停電,僅僅是影響工廠的運轉。對于芯片制造商來說,停電還意味著,部分處于生產中的芯片將“直接報廢”。
而芯片制程越先進,耗電量就越大。2019年臺積電的用電規模超過143億度,這個電量夠一戶三口之家用幾百萬年,相當于深圳市一年的居民(超過1300萬人)用電總量(146億度,2019年數據)。
如果發生停電,會給臺積電帶來什么影響呢?今年4月中旬,臺積電所在地區的工廠突發停電,搶修了半天(12個小時),整整影響了3萬片晶圓的生產,事故預計帶來的經濟損失超過2億元。
2017年那一次停電事故更加夸張。當時臺積電總部所在的省份突然停電,全省道路、公共設施乃至工廠等等都無電可用。但是為了力保半導體企業的生產,當地有關部門把僅存的備用電力優先供給了芯片廠所在的三大科學園區,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。此前有專家預估,如果臺積電3nm芯片制程問世,年耗電規模將達到70億度。除了供電方面的考驗,當前擺在臺積電面前的還有,如何應對全球的節能減排潮流。
作為耗電大戶,臺積電的碳排放規模遠超全球企業平均水平,甚至比傳統汽車工廠的排放量還要高。數據顯示,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國際對環境保護的號召。
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),成為半導體產業參與全球節能減排舉措的第一人。前段時間,臺積電已經許諾要在2050年實現凈零排放。同樣也是在7月,臺積電找來德國知名風電公司沃旭,承包了這家德企旗下2座風電場未來20年的發電,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裝機容量的風電。除了從外部環境改善碳排放,臺積電還計劃在半導體設備上“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“綠色機臺”。如果這些節能設備開發成功,屆時將可以省下2億度電。