今年冬天特別「缺電」。

最近，湖南、江西、浙江等地開始限電，多年不見的「拉閘限電」又回來了。

2004、2011年，中國曾出現(xiàn)大規(guī)模的「用電荒」現(xiàn)象。

廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強(qiáng)在接受媒體采訪時(shí)指出，從目前情況看，現(xiàn)在只是季節(jié)性、區(qū)域性的用電緊張，主要還是受「極端寒潮天氣」、「經(jīng)濟(jì)強(qiáng)勢反彈」以及「動(dòng)力煤供應(yīng)偏緊」等影響，全國的電力供應(yīng)完全有保障，「大家不必恐慌」。

電力供給對工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響不言而喻。不僅是大陸，一水之隔的臺灣省最近也面臨電力供應(yīng)緊張。

這和臺灣省用電大戶「臺積電」有關(guān)，而且不僅是今年，而是由來已久。

作為全球最大的芯片代工廠，臺積電憑一己之力強(qiáng)力拉動(dòng)全臺地區(qū)的平均用電水平，趕超冰島等人均用電大國。

具體來看，2018年，中國臺灣地區(qū)全年用電量達(dá)2191億度。而臺灣戶籍登記人口則為2358.9萬人（2018年底數(shù)據(jù)）。按照此數(shù)據(jù)來計(jì)算，2018年，臺灣人均年耗電量已經(jīng)超過了9288kW·h，遠(yuǎn)超冰島（5777kW·h）等人均耗電量排名靠前的國家。

甚至早在幾年前，臺積電的用電量就占據(jù)了全島用電量的5%以上。

從用電量就可以看出半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不可撼動(dòng)的地位。

作為支柱產(chǎn)業(yè)，臺灣省在扶持以臺積電為代表的幾大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上可謂不遺余力。

一個(gè)典型的案例就是2017年的「815全臺大停電」。

當(dāng)時(shí)臺灣島省本島各地發(fā)生的大規(guī)模無預(yù)警停電事件，具體原因是天然氣管線更換部件出現(xiàn)意外造成的。

停電發(fā)生在16時(shí)51分-當(dāng)晚23時(shí)，事故間接造成一人死亡(因使用蠟燭引發(fā)火災(zāi))、一人受傷，使得受影響之供電分區(qū)內(nèi)的許多商家暫停營業(yè)、道路照明無法運(yùn)作，影響區(qū)域擴(kuò)及人口聚集的西部城市地區(qū)，加上停電發(fā)生于通勤高峰時(shí)間，造成人民生活不便。

但當(dāng)時(shí)，為了保護(hù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不受影響，當(dāng)?shù)卣畬?dāng)晚殘存的電力全都供給了三大科學(xué)園區(qū)的半導(dǎo)體工廠，這才使得全球最大的芯片代工廠臺積電在這次停電中「毫發(fā)無傷」。

要知道，一座先進(jìn)制程的半導(dǎo)體產(chǎn)線停電幾小時(shí)就有可能造成數(shù)千萬美元的損失。

此后，民進(jìn)黨主席蔡英文堅(jiān)持的「2025非核家園計(jì)劃」也不得不做出調(diào)整，「以核養(yǎng)綠」公投過關(guān)，廢止了2025年核能發(fā)電設(shè)備全部停止運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)劃，這也使得2018年臺灣核能供應(yīng)相比2017年有所增加。

先進(jìn)制程最「燒電」，臺積電EUV***一天耗電90萬度

芯片制造每一個(gè)都需要經(jīng)過3000多道工序才能完成，而這其中需要用到大量的半導(dǎo)體設(shè)備，并一直維持「恒溫」、「高壓」等各種復(fù)雜環(huán)境，這一切都需要「電」，「制程」越先進(jìn)，用的電就越多。

在眾多設(shè)備中，***的耗電量尤為巨大。***通過光線曝光，將掩膜板上的精密圖形印制在硅片之上。這就需要發(fā)電進(jìn)行照明，并且，這對光的要求很高。

EUV***重量達(dá)180噸，體積十分龐大，需要0.125萬千瓦的電力，來維持250瓦的功率。據(jù)悉臺積電僅EUV***便有30臺，30×0.125便是3.75萬千瓦，那么，30臺EUV***一天耗電就是90萬千瓦，就是90萬度電。

而且，為了防止溫度過高，還需要設(shè)置龐大的水冷系統(tǒng)。

而且，制造芯片對環(huán)境的要求極為苛刻，為了常年維持適宜的生產(chǎn)環(huán)境，臺積電不得不耗費(fèi)大量的電力。

據(jù)悉，芯片制造需要常年保持22度的恒溫。而且，還要保持超凈的環(huán)境，這就需要將水與空氣進(jìn)行多級的過濾。如此一來，都有大量的電在不知不覺中被消耗。

根據(jù)臺積電企業(yè)社會(huì)責(zé)任報(bào)告書，2019 年，包括臺灣廠區(qū)、WaferTech、臺積電（中國）、臺積電（南京）、采鈺公司，臺積電全球能源消耗量為 143.3 億度，比五年前增加了 54.12 億度，近五年每年平均年增長率 12.5%。

如此巨大的用電量也就可想而知了。

而臺灣省的能源結(jié)構(gòu)顯然不足以提供足夠的電力能源。

上圖是2019年臺灣省發(fā)電結(jié)構(gòu)以及再生能源發(fā)電種類占比示意圖。

可以看到的是，主力還是煤炭和天然氣，而這些能源則絕大部分依賴進(jìn)口，煤炭消費(fèi)全部依賴進(jìn)口，約1/2來自澳大利亞；天然氣消費(fèi)絕大部分依賴進(jìn)口，1/2來自亞太。而石油供應(yīng)占比不大，也完全依賴進(jìn)口，再生能源（太陽能、風(fēng)力等）占比非常小。

排名第三的核能則由于蔡英文政府的「2025非核家園計(jì)劃」未來不會(huì)有很大的增長，甚至?xí)鸩酵顺觥?/p>

隨著臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對于電力需求的快速增長，臺灣的能源供需尤其是電力供需矛盾未來將會(huì)日益突出。

臺積電「缺電」還將持續(xù)

早在2015年底，馬英九到臺積電中科廠參觀時(shí)，當(dāng)時(shí)臺積電董事長張忠謀就指出，「目前臺灣最大的隱憂之一就是缺電」，并預(yù)言臺灣2017年可能面臨限電危機(jī)。

雖然臺積電也在積極布局綠色制造，能源管控等，但始終被當(dāng)?shù)啬茉喘h(huán)境所掣肘，所以布局海外建廠或許是更加適合的途徑。

今年5月，臺積電曾披露有意在美國亞利桑那州鳳凰城建立一個(gè)5nm芯片制造工廠，如果這項(xiàng)投資得到落實(shí)，這將是臺積電在美國的第一個(gè)先進(jìn)制造工廠。上個(gè)月，臺積電同意在亞利桑那州注冊一家全資子公司，注冊資本為35億美元。

而鳳凰城政務(wù)會(huì)以9比0的投票表決結(jié)果，批準(zhǔn)了臺積電這一計(jì)劃。工廠將于2021年初開始建設(shè)。

既然「缺電」已成事實(shí)，除了「節(jié)電」，更有希望的就是「開源」了。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：資訊 | 臺積電「缺電」！30臺EUV***一天耗電90萬度

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