8月15日下午,,臺灣當(dāng)?shù)亟?jīng)歷了有史以來最大規(guī)模的無預(yù)警停電,當(dāng)時總共造成全臺灣668萬戶瞬間用電受影響,,17縣市出現(xiàn)大規(guī)模停電,,比例超過臺灣總用戶的一半。
隨后,,來自臺灣各界的聲浪,,質(zhì)疑這起意外發(fā)生太過夸張。蔡英文也于16日正式發(fā)表聲明,,向全臺灣人民致歉,,并全面檢討、指示行政院盡速研擬報告說明,?!敖?jīng)濟(jì)部長”李世光也宣布請辭下臺。
根據(jù)臺灣官方調(diào)查,,原因是因?yàn)榕_灣中油公司員工,,在操作大潭電廠的供氣系統(tǒng)時發(fā)生錯誤,因而讓系統(tǒng)出現(xiàn)"信號異常",,最后6部機(jī)組自動關(guān)閉,,讓供電量瞬間銳減10%。中油公司董事長陳金德一度表示,,愿意負(fù)起所有責(zé)任,。
然而,這起意外大停電,,并沒有解決所有人民與媒體,、政府的疑慮,。反而會引起了連鎖反應(yīng),例如臺積電的出走,。
再傳臺積電搬離臺灣,,落戶美國
815大停電之后,又有網(wǎng)友在網(wǎng)絡(luò)上爆料,,臺積電高層已開始思考赴美設(shè)廠計劃,,臺積電發(fā)言人孫又文本周皆在國外公出未接電話無法回應(yīng),但根據(jù)過去董事長張忠謀與臺積電的說法,,皆是強(qiáng)調(diào)臺積電新廠設(shè)置地點(diǎn)仍以臺灣為優(yōu)先,,地點(diǎn)最快明年上半年做出決定。
對臺積電而言,,電力供應(yīng)穩(wěn)定與否,,是生產(chǎn)重要關(guān)鍵因子,撇開電力問題,,臺積電在臺灣設(shè)3納米制造廠,,仍有幾項優(yōu)勢。
首先是張忠謀多次強(qiáng)調(diào)的,,臺灣有很好的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈,,完整上下游供應(yīng),及便利的一日生活圈,,臺積電在生產(chǎn)制程上只要發(fā)生任何問題與阻礙,皆可在1日內(nèi)獲得解決,。
再者,,臺灣人力成本相對美國低,在美國設(shè)廠生產(chǎn)3,、5納米產(chǎn)品,,先進(jìn)制程生產(chǎn)成本已經(jīng)很高,若再加上人工,,產(chǎn)品效益恐又被打折扣,,在臺灣設(shè)廠制造仍具備此優(yōu)勢。
不過,,雖然在臺灣設(shè)廠有優(yōu)勢,,但卡在電力供應(yīng)穩(wěn)定上,臺積電3納米設(shè)廠地點(diǎn)遲遲未有確認(rèn)的方向,,尤其臺灣現(xiàn)在政府目標(biāo)是要走向非核家園,,但政府對這段過渡時期的電力供應(yīng)卻沒有明確規(guī)劃與掌握,此次815大停電,,雖然臺積電未受停電影響,,但政府的做法與對電力供應(yīng)的能力,令外界有很高的疑慮。
盡管815停電最后是朝人為因素方向發(fā)展,,但顯然一個小事件就可以造成全臺多處大停電,,再度讓市場對政府效率大打折扣,政府要拿什么說服臺積電續(xù)留臺灣設(shè)廠,,外界也都在看,。
相比之下,臺積電若赴美設(shè)廠,,除可獲得穩(wěn)定的水與電供應(yīng),,雖然供應(yīng)鏈必須重新建立,但美國是半導(dǎo)體發(fā)展最成熟與先進(jìn)的區(qū)域,,有眾多IDM(整合元件廠),、先進(jìn)IC設(shè)計公司以及大型系統(tǒng)公司如美國、GOOGLE等設(shè)置在當(dāng)?shù)?,對臺積電要延攬最先進(jìn)制程人才,,以及與當(dāng)?shù)乜蛻糇龈o密的連結(jié),也有很好的助益,。
另外,,赴美設(shè)廠也是符合美國總統(tǒng)川普的政策,對臺積電與其客戶而言,,也是正向效用,。
整體來看,臺積電赴不赴美設(shè)廠,,正反因子皆有,,撇開民族情結(jié),臺積電設(shè)廠考量勢必是圍繞在商業(yè)價值與成本效益,,因此在公布前外界恐仍無從得知,,日前又有媒體再披露臺積電將赴美設(shè)廠,再度引起臺積電重炮回?fù)?,重申設(shè)廠地點(diǎn)將優(yōu)先選擇臺灣,,時間點(diǎn)是明年上半年,只是可以確定的是,,政府對電力供應(yīng)穩(wěn)定與否掌握度若仍低,,市場對臺積電出走疑慮,就難以消退,。
上馬EUV堅定了臺積電離開臺灣的決心,?
如果說臺灣不穩(wěn)定的電力供應(yīng)是臺積電離臺的外因,那么上馬極其耗電的EUV則是壓倒臺積電留臺的最后一根稻草,。
全臺灣用電過去5年的增加量,,約三分之一由臺積電貢獻(xiàn),。接下來,隨著導(dǎo)入「救世主」技術(shù)──EUV微影技術(shù),,用電還會暴增,。臺積電評估,5納米制程用電會是目前主流制程的1.48倍,。
根據(jù)南科管理局提供給環(huán)保署的文件,,臺積電的5納米制程,估計用電量72萬瓩,,幾乎與南科申請新增的用電功率相當(dāng),。
這個數(shù)字究竟有多大?根據(jù)臺電資訊,,東部用電量約在40到50萬瓩之間,。也就是說,臺積電一個新廠的用電量,,將比整個東臺灣56萬人口的用電量還多上不少,。
半導(dǎo)體的制造,本來就是高度耗電的過程,。盡管臺積電每年花費(fèi)偌大人力,、心力節(jié)省電力,但仍改變不了,,采用各種先進(jìn)科技及復(fù)雜化學(xué)品的晶圓廠,、同時也是吃電大怪獸的事實(shí)。
根據(jù)臺積電企業(yè)社會責(zé)任報告書,,2016年用電量為88.53億度,,較前一年增加11%。
這個用電成長率,,與臺積電業(yè)績的成長高度符合。臺積電董事長張忠謀在2009年重新接任執(zhí)行長之后,,每年法說會都向投資人保證,,每年營收都會維持二位數(shù)成長,用電量也大致維持相同比例成長,。
結(jié)果是,,過去5年間,臺積電大舉擴(kuò)產(chǎn),,股價與業(yè)績一再創(chuàng)下新高之際,。總體用電量也增加102%,,整整翻了一倍有余,。
臺積電也因此成為臺灣用電成長的主要「貢獻(xiàn)者」之一,。
根據(jù)能源局統(tǒng)計資料,同時間全臺灣工業(yè)部門的用電僅增加6%,。而這個增加量當(dāng)中超過一半是臺積電貢獻(xiàn),。
全臺灣用電量,過去5年的增加量當(dāng)中也有33.6%,,差不多三分之一的增加量由臺積電貢獻(xiàn),。
而且,在可預(yù)見的未來,,這家世界級半導(dǎo)體天王每年用電增加的幅度,,只怕還會加速擴(kuò)大。因?yàn)榘雽?dǎo)體制程技術(shù),,又到了改朝換代時刻,。
臺積電預(yù)計2019年量產(chǎn)的7納米制程的第二版本──7Plus,部分制程將首度導(dǎo)入極紫外光(EUV)微影制程,,這是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)期待已久的「救世主」技術(shù),。
目前半導(dǎo)體制程的主流光源是氬氟雷射,波長為193納米,,當(dāng)電晶體尺度已微縮到幾十納米時,,就像用一支粗毛筆寫蠅頭小字一般,生產(chǎn)起來有點(diǎn)力不從心,。這也是近幾年,,摩爾定律即將告終的聲浪不斷的主因。
極紫外光的波長僅有13.5納米,,業(yè)界期望這支「超細(xì)字小楷」能夠讓摩爾定律再延伸至少10年,。
除了昂貴之外,但對臺灣而言,,EUV這個「救世主」技術(shù)還有一個大缺點(diǎn)──耗電,。
有多耗電?「嚇?biāo)廊?!」臺積電300mmFabs廠務(wù)處資深處長莊子壽心有余悸地說,。他今年3月在一場記者會接受《天下》訪問時表示,他希望未來臺積電EUV用得「愈少愈好」,,「因?yàn)樘F了,,用的電也太大了?!?
艾司摩爾至今尚未公布EUV機(jī)臺的耗電功率,,但世界第二大記憶體制造商、南韓的SK海力士曾在2009年的EUVSymposium表示,,EUV的能源轉(zhuǎn)換效率(wallplugefficiency)只有0.02%左右,。
這個數(shù)字現(xiàn)在廣為業(yè)界引用,。也就是說,當(dāng)前最先進(jìn)的EUV機(jī)臺能輸出250瓦功率的EUV,,需要輸入0.125萬瓩的電力,,這個耗電量是傳統(tǒng)氬氟雷射的10倍以上。
「要把光壓到這么短的波長,,需要很強(qiáng)很強(qiáng)的能量,,」莊子壽解釋。
水冷系統(tǒng)也是EUV耗電的另一個原因,。
曾與臺積電合作EUV光源研究的臺大電機(jī)系教授黃升龍解釋,,主要是卡在散熱問題。他在臺大的EUV實(shí)驗(yàn)機(jī)組,,輸出功率僅有毫(千分之一)瓦等級,,水冷系統(tǒng)整個架起來就有一個房間這么大。晶圓廠的EUV量產(chǎn)系統(tǒng)輸出功率是臺大的上萬倍,,要怎樣將熱導(dǎo)出去,,是很復(fù)雜的技術(shù)難題。而且,,「冷卻系統(tǒng)也得耗上不少電,,」黃升龍說。
缺點(diǎn)問題是臺灣咎由自取
這個問題是蔡英文政府當(dāng)初在競選領(lǐng)導(dǎo)人時提出的"2025年非核家園"承諾的惡果,。
臺灣清華大學(xué)核工所所長許榮鈞表示,,臺灣本身尚缺乏2025年"告別核電"的本錢。當(dāng)時他也說明:"核能如果全被取代,,勢必就是燃煤和天然氣的使用量會大增,。一到了夏天,勢必用量會更明顯加大",。
許榮鈞當(dāng)時也補(bǔ)充,,全世界達(dá)到非核家園的國家僅有德國,臺灣的特質(zhì)與日本相似,,都屬海島而無法跟周遭國家調(diào)節(jié)電力,。在每一度電都要自己發(fā)出來的情況下,對于能源政策的規(guī)劃更應(yīng)該謹(jǐn)慎,。
在現(xiàn)在這個耗電社會,為了所謂的安全,,而造成了這樣的惡果,。如果臺積電一旦出走美國,對于臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈來說,,將會是一個重大的損失,。這應(yīng)該值得全臺認(rèn)真思考,。