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最近台湾电力紧张
10月16日上调工业电价
给台积电带来了沉重的打击
台湾的芯片企业占全球制造市场的68%
其中最先进的芯片
台积电一家企业制造了90%
可以说台积电就是台湾的未来
虽然说是高科技产业
台积电用电量却比传统重工业还要夸张
2023年，台积电用电量达到247.8亿度
占台湾省的8%
而新加坡600万人口
加上几千家工厂
每年也只用570亿度
台积电一家企业就能用掉新加坡43%的电
今天我们来聊一聊台积电到底有多费电
生产芯片耗电量大
原因是生产步骤非常复杂
每个工序都要用能量去换精度
比如说生产芯片需要光刻机
精密芯片需要拨长几nm的极紫外光刻机
光线从光源到硅片
需要经过十几次反射镜，修正方向
每次反射损耗30%的能量
最终只有不到2%的光线达到晶圆
再扣除热损耗
能量转换率差不多是五千分之一
而每块芯片制造出来要经过十几次甚至是几十次的光刻
28nm制程大概需要40层
14nm需要60层
7nm工艺需要80层
甚至是上百层
所以仅仅EUV光刻机台积电有120多台
这些光刻机的输出功率
只相当于最小号的吹风机
但每台每年消耗900万度电
芯片制造有成百上千个环节
光刻机虽然名声大
但光刻只是其中一道工序
研磨、扩散、植入、外延、蚀刻、清洗、测量
每个环节都要用电、用资源
比如说芯片生产需要超级纯净水
一粒沙尘就可能毁掉生产线上全部的芯片晶圆
清洗芯片需要不含一丁点杂质的超纯水
90nm制程需要清洗90次
65nm制程需要清洗140次
22nm节点需要清洗250次
5nm的次数，数都数不清了
制造纯净水的设备也是用电大户
巨大的耗电量必然产生巨大的热量
所以还需要强力空调
比如超净车间的温度全年保持22摄氏度
这在热带意味着进一步增加用电量
2016年量产10nm芯片时
台积电一年用88亿度电
到了2023年就接近250亿
台积电现在还要扩大产能
制造更精密的芯片
正在安装的新一代光刻机
每台的年耗电量是1700万度
到2030年台积电每年还要多消耗200多亿度电
一个企业相当于新加坡全国用电量
几百亿度电的用电缺口
按常理来说需要核电站来填补
但民进党最核心的选举口号就是“废核”
7月份台湾刚刚关掉了一台核电机组
核电比例降到了3%
未来也坚决反对新建核电站
现在的台湾几乎完全靠进口常规能源
尤其是昂贵的天然气
才能保证用电增量
因为国际市场的能源价格波动
台湾电力工业连年亏损
台湾经济部门宣布
10月16号起工业电费上涨12.5%
这又给用电大户台积电增加了成本压力
台积电发现如果要保持对大陆的技术落差
电力供应是最严重的限制
但从整个中国来看发电根本不是个问题
去年中国大陆的电力增量占全世界增量的83%
一年就增长了6000亿度
相当于24个台积电
如果两岸积极合作
台积电想造多少芯片就能造多少芯片
台湾曾经是中国最发达的省份
1994年台湾一个省的GDP相当于中国大陆的45%
但到了2023年台湾的经济只相当于大陆的4.2%
如果和其他省市一起比经济总量
台湾排第九，输给了对岸的福建
现在台积电已经是台湾最后的技术优势了
如果因为电力问题限制了自己的发展
台湾很快就会在经济上变成一个普通的省份