台积电最大的威胁:缺电

随着科学技术的进步，5G技术已经进入大众视线，并在全国各地逐渐普及。未来在我国的每座城市都会建立一座5G基站。而一座5G基站的建成势必会造成当地用电量的大幅度提升。众所周知，5G基站是相当耗电的，不过在高科技领域，因耗电而出名的不仅有5G，还有芯片技术。芯片技术的耗电甚至大大超过了5G技术。

芯片技术有多耗电呢？就拿台积电举例吧！

从台积电把DVU光刻机换成EUV光刻机的那一天开始，台湾省的供电几乎一直处于紧张状态。制造芯片能有多耗电来看一组数据吧，台积电一年的用电可达144亿度，当地居民一年的用电量也才146亿度，而台积电一家企业的全年用电量能占整个台湾省全年用电量的百分之六。

台湾省本来就是一个能源比较匮乏的地方，能源不足导致大部分的能源一直都依赖从国外进口，比如石油、天然气等。如今缺电已经威胁到台积电扩充产能了，因为芯片的需求量很大，而台积电作为世界上最厉害的芯片企业订单多到数不过，扩充产能极为迫切，但用电就成为当下最需要解决的问题。当地还是非常重视台积电的，尽管能源紧缺台积电用电量巨大，但在停电的时候，台湾省还是将残存的电都供给到台积电，以保证其正常的生产芯片，毕竟台积电停产就会有很严重的损失。

如今，台积电已经可以生产5纳米的高精度芯片来迎合芯片市场的发展和需求了。同时也意味着，台积电需要精度更加精准的芯片生产设备，台积电的耗电量还会在原来的基础上有所提升。

那台湾省能否支撑起未来台积电的高精度芯片量产呢？台积电为此也是头疼不已，甚至通过自建电厂来弥补供电紧急的状态，比如利用风能发电，但也未能从根本上解决问题，毕竟风能供电还是非常有限的。

据消息，台积电为了电能目前计划在美国建立第二座生产厂。不过生产芯片为什么如此耗电呢？这和EUV光刻机有着密不可分的关系。别看这光刻机的功率只有250W，但它工作一天就能耗电近3万度，可能就是如此大的耗能才能制造出5纳米芯片！

首先因为EUV光刻机的采用的是极紫光，而极紫光是目前所有光波中最适合用来光刻的光波。但是由于极紫光本身易被吸收或折损的物理特性的缘故，导致极紫光的转化率非常小，即便在真空环境中进行光刻，极紫光的转化率也只有百分之2。其次，要制造出这样的极紫光还需要用到大量的技术设备和强大的散热系统。因此， EUV光刻机才如此耗电。

那么可以换一种光刻机吗？当然不能，因为精度越高的芯片对光刻机的技术要求越高，而且也只有光刻机才能在晶圆上塞更多的集成电路，制造出纳米级别的高精度芯片了。作为芯片制造的巨头企业台积电，更是一次性从ASML购买了50台的EUV光刻机，以生产纳米级别的芯片。目前全球只有ASML一家可以生产这种高精度的EUV光刻机，像三星和高通这些半导体生产巨头都是从ASML那里购买EUV光刻机。