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台韓都缺再生能源!為何半導體業是全球推動節能減碳的巨大絆腳石?

台韓都缺再生能源!為何半導體業是全球推動節能減碳的巨大絆腳石?
撰文: 科技新報/Atkinson     分類:E永續環境     圖檔來源:達志 日期:2022-10-27

彭博社報導,先進半導體製程不可或缺的 EUV 微影曝光設備,可說是現代工程奇蹟。荷蘭商艾司摩爾 (ASML) 生產的半導體設備,不但每套價值 1.5 億美元,更由 10 萬個零件組成,是生產個位數奈米級晶片的重要設備。只是一套 EUV 微影曝光設備每年耗電量達 1 兆瓦,是前幾代設備 10 倍,還沒有替代品的情況下,半導體產業還是全球推動節能減碳的巨大絆腳石。

晶圓代工龍頭台積電擁有 80 幾套 EUV 微影曝光設備,是全球有此設備最多的半導體廠商,且台積電南科價值 200 億美元廠房也安裝新一代設備。台積電 EUV 耗電量約等於斯里蘭卡每年 2,100 萬人。據 2020 年統計,台積電占台灣能源消耗 6%,到 2025 年將升到 12.5%。除了台積電,美商記憶體大廠美光也預定中科廠房安裝 EUV 微影曝光設備。

 

報導引用彭博社分析師說法,3 年內台灣晶圓代工廠有四分之一晶片生產都依賴 EUV 設備,除非晶圓廠自己興建發電廠,否則未來無法提供足夠電力,尤其半導體產業對台灣經濟至關重要,電力短缺肯定會發生。環保團體綠色和平組織警告,台積電大幅占據台灣能源,衝擊其他產業。

 

報導也引用研究單位 Imec 說法, 半導體如此高耗能設備,使發展可再生能源更重要緊迫。台灣嚴重依賴化石燃料,2016 年政府制定目標,到 2025 年要利用可再生能源如太陽能和海上風能達 20%。不過 7 月最新能源評估報告顯示,截至 2021 年底,電力來源只有 6% 是可再生能源,故官員將 2025 年目標下調至 15%。

 

不僅台灣,全球第二大晶圓代工企業三星也面臨挑戰,三星南韓有 6 個半導體製造基地,占 2021 年耗電量 3%。三星藉為客戶製造晶片與台積電競爭,也在積極擴大購買 EUV 設備。雖然三星 EUV 量比台積電少,卻未公開說明究竟有多少套。6 月負責人李在鎔還前往荷蘭與 ASML 商談新交易。

 

南韓 60% 以上電力來自燃燒煤炭和天然氣,政府目標是 2030 年將碳排放量從 2018 年減少 40%,需將可再生能源占比由 2021 年 7.5% 提高到 2030 年 30%。台積電與三星的競爭對手英特爾表現最優於,部分原因是英特爾在亞利桑那州、新墨西哥州和俄勒岡州的晶圓廠可取得較多再生能源。2021 年 80% 電力來自再生能源,高於前一年 71%,但因也在發展先進製程,整體用電量也顯著增加。

 

美國與歐洲都通過晶片法案,振興本地半導體產業,因應供應鏈波動與地緣政治影響。不過法案顯然沒有將半導體產業對環境的影響納入考量,使生產 EUV 設備的 ASML 面臨前所未有需求成長,即便美國新禁令衝擊中國取得先進半導體生產設備計劃,但對 ASML 影響不大。彭博資訊分析師數據,2023 年年營收可能會成長 30% 以上,金額達約 260 億美元。ASML 財務長 Roger Dassen 4 月時表示,ASML 正在研究到 2025 年,EUV 設備年產能由 70 套增加到 90 套的可能性。

 

※本文授權自科技新報,原文見此

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