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台湾大停电的后遗症,台积电也考虑搬去美国?
添加时间:2017/8/23    新闻来源:百度

8月15日下午,台湾当地经历了有史以来最大规模的无预警停电,当时总共造成全台湾668万户瞬间用电受影响,17县市出现大规模停电,比例超过台湾总用户的一半。



  随后,来自台湾各界的声浪,质疑这起意外发生太过夸张。蔡英文也于16日正式发表声明,向全台湾人民致歉,并全面检讨、指示行政院尽速研拟报告说明。“经济部长”李世光也宣布请辞下台。


  根据台湾官方调查,原因是因为台湾中油公司员工,在操作大潭电厂的供气系统时发生错误,因而让系统出现"信号异常",最后6部机组自动关闭,让供电量瞬间锐减10%。中油公司董事长陈金德一度表示,愿意负起所有责任。


  然而,这起意外大停电,并没有解决所有人民与媒体、政府的疑虑。反而会引起了连锁反应,例如台积电的出走。


  再传台积电搬离台湾,落户美国


  815大停电之后,又有网友在网络上爆料,台积电高层已开始思考赴美设厂计划,台积电发言人孙又文本周皆在国外公出未接电话无法回应,但根据过去董事长张忠谋与台积电的说法,皆是强调台积电新厂设置地点仍以台湾为优先,地点最快明年上半年做出决定。


  对台积电而言,电力供应稳定与否,是生产重要关键因子,撇开电力问题,台积电在台湾设3纳米制造厂,仍有几项优势。


  首先是张忠谋多次强调的,台湾有很好的半导体产业供应链,完整上下游供应,及便利的一日生活圈,台积电在生产制程上只要发生任何问题与阻碍,皆可在1日内获得解决。


  再者,台湾人力成本相对美国低,在美国设厂生产3、5纳米产品,先进制程生产成本已经很高,若再加上人工,产品效益恐又被打折扣,在台湾设厂制造仍具备此优势。


  不过,虽然在台湾设厂有优势,但卡在电力供应稳定上,台积电3纳米设厂地点迟迟未有确认的方向,尤其台湾现在政府目标是要走向非核家园,但政府对这段过渡时期的电力供应却没有明确规划与掌握,此次815大停电,虽然台积电未受停电影响,但政府的做法与对电力供应的能力,令外界有很高的疑虑。


  尽管815停电最后是朝人为因素方向发展,但显然一个小事件就可以造成全台多处大停电,再度让市场对政府效率大打折扣,政府要拿什么说服台积电续留台湾设厂,外界也都在看。


  相比之下,台积电若赴美设厂,除可获得稳定的水与电供应,虽然供应链必须重新建立,但美国是半导体发展最成熟与先进的区域,有众多IDM(整合元件厂)、先进IC设计公司以及大型系统公司如美国、GOOGLE等设置在当地,对台积电要延揽最先进制程人才,以及与当地客户做更紧密的连结,也有很好的助益。


  另外,赴美设厂也是符合美国总统川普的政策,对台积电与其客户而言,也是正向效用。


  整体来看,台积电赴不赴美设厂,正反因子皆有,撇开民族情结,台积电设厂考量势必是围绕在商业价值与成本效益,因此在公布前外界恐仍无从得知,日前又有媒体再披露台积电将赴美设厂,再度引起台积电重炮回击,重申设厂地点将优先选择台湾,时间点是明年上半年,只是可以确定的是,政府对电力供应稳定与否掌握度若仍低,市场对台积电出走疑虑,就难以消退。


  上马EUV坚定了台积电离开台湾的决心?


  如果说台湾不稳定的电力供应是台积电离台的外因,那么上马极其耗电的EUV则是压倒台积电留台的最后一根稻草。


  全台湾用电过去5年的增加量,约三分之一由台积电贡献。接下来,随着导入「救世主」技术──EUV微影技术,用电还会暴增。台积电评估,5纳米制程用电会是目前主流制程的1.48倍。


  根据南科管理局提供给环保署的文件,台积电的5纳米制程,估计用电量72万瓩,几乎与南科申请新增的用电功率相当。


  这个数字究竟有多大?根据台电资讯,东部用电量约在40到50万瓩之间。也就是说,台积电一个新厂的用电量,将比整个东台湾56万人口的用电量还多上不少。


  半导体的制造,本来就是高度耗电的过程。尽管台积电每年花费偌大人力、心力节省电力,但仍改变不了,采用各种先进科技及复杂化学品的晶圆厂、同时也是吃电大怪兽的事实。


  根据台积电企业社会责任报告书,2016年用电量为88.53亿度,较前一年增加11%。


  这个用电成长率,与台积电业绩的成长高度符合。台积电董事长张忠谋在2009年重新接任执行长之后,每年法说会都向投资人保证,每年营收都会维持二位数成长,用电量也大致维持相同比例成长。


  结果是,过去5年间,台积电大举扩产,股价与业绩一再创下新高之际。总体用电量也增加102%,整整翻了一倍有余。


  台积电也因此成为台湾用电成长的主要「贡献者」之一。


  根据能源局统计资料,同时间全台湾工业部门的用电仅增加6%。而这个增加量当中超过一半是台积电贡献。


  全台湾用电量,过去5年的增加量当中也有33.6%,差不多三分之一的增加量由台积电贡献。


  而且,在可预见的未来,这家世界级半导体天王每年用电增加的幅度,只怕还会加速扩大。因为半导体制程技术,又到了改朝换代时刻。


  台积电预计2019年量产的7纳米制程的第二版本──7Plus,部分制程将首度导入极紫外光(EUV)微影制程,这是半导体产业期待已久的「救世主」技术。


  目前半导体制程的主流光源是氩氟雷射,波长为193纳米,当电晶体尺度已微缩到几十纳米时,就像用一支粗毛笔写蝇头小字一般,生产起来有点力不从心。这也是近几年,摩尔定律即将告终的声浪不断的主因。


  极紫外光的波长仅有13.5纳米,业界期望这支「超细字小楷」能够让摩尔定律再延伸至少10年。


  除了昂贵之外,但对台湾而言,EUV这个「救世主」技术还有一个大缺点──耗电。


  有多耗电?「吓死人!」台积电300mmFabs厂务处资深处长庄子寿心有余悸地说。他今年3月在一场记者会接受《天下》访问时表示,他希望未来台积电EUV用得「愈少愈好」,「因为太贵了,用的电也太大了。」


  艾司摩尔至今尚未公布EUV机台的耗电功率,但世界第二大记忆体制造商、南韩的SK海力士曾在2009年的EUVSymposium表示,EUV的能源转换效率(wallplugefficiency)只有0.02%左右。


  这个数字现在广为业界引用。也就是说,当前最先进的EUV机台能输出250瓦功率的EUV,需要输入0.125万瓩的电力,这个耗电量是传统氩氟雷射的10倍以上。


  「要把光压到这么短的波长,需要很强很强的能量,」庄子寿解释。


  水冷系统也是EUV耗电的另一个原因。


  曾与台积电合作EUV光源研究的台大电机系教授黄升龙解释,主要是卡在散热问题。他在台大的EUV实验机组,输出功率仅有毫(千分之一)瓦等级,水冷系统整个架起来就有一个房间这么大。晶圆厂的EUV量产系统输出功率是台大的上万倍,要怎样将热导出去,是很复杂的技术难题。而且,「冷却系统也得耗上不少电,」黄升龙说。


  缺点问题是台湾咎由自取


  这个问题是蔡英文政府当初在竞选领导人时提出的"2025年非核家园"承诺的恶果。


  台湾清华大学核工所所长许荣钧表示,台湾本身尚缺乏2025年"告别核电"的本钱。当时他也说明:"核能如果全被取代,势必就是燃煤和天然气的使用量会大增。一到了夏天,势必用量会更明显加大"。


  许荣钧当时也补充,全世界达到非核家园的国家仅有德国,台湾的特质与日本相似,都属海岛而无法跟周遭国家调节电力。在每一度电都要自己发出来的情况下,对于能源政策的规划更应该谨慎。


  在现在这个耗电社会,为了所谓的安全,而造成了这样的恶果。如果台积电一旦出走美国,对于台湾半导体产业链来说,将会是一个重大的损失。这应该值得全台认真思考。