“缺电”也是威胁？根据来自TSMC的消息 3纳米工厂每年消耗70亿千瓦时
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TSMC先进制造工艺计划
在全球芯片制造业中，TSMC占据着非常重要的地位，每年生产数千万个芯片。在5纳米工艺技术时期，EUV光刻机的利用率和工艺技术的调度已经上升到一个更高的水平。然而，5纳米之后，TSMC也有一个3纳米的先进工艺计划。
根据TSMC的目标，计划在2022年投入大规模生产，2023年的产能应增加到每月至少10万片。与5nm相比，3nm在工艺、晶体管密度等方面有了全面的提升。
晶体管密度比5nm高70%，性能提升15%。此外，它是一个更大的设备投资和研发成本。到了这个程度，普通的芯片成本和设备已经不能满足3nm的要求了。只有新工厂才能重新开放。
在这方面，TSMC计划在2024年和2025年将其生产能力集中在台南科学园。3nm已按计划推进，先进工艺技术计划非常明确，最早2021年试生产，2022年下半年量产。
但是在量产之前，还有一个很大的问题，就是能源。因为建厂、制造芯片、运行大功率设备需要消耗大量电能，没有人认为“缺电”也成了威胁。
“缺电”成了威胁？
就电力消耗而言，TSMC消耗大量电力。据统计，2018年台湾用电量2191亿千瓦时，平均每人每年9,288 W。要知道冰岛的人均用电量是最多的，但是冰岛人的年平均用电量只有5777 kWh。
可以看出，台湾的人均用电量超过了全球最大的用电量国冰岛。为什么？冰岛因为气候寒冷，用电量很大，但为什么台湾的人均用电量呢？主要原因是TSMC的芯片平均消耗了台湾人的能量。
据悉，2016年TSMC年用电量达到88.53亿千瓦时，大部分电力输送到TSMC。预计3nm芯片厂年耗电量为70亿千瓦时。
根据来自TSMC的消息，在改进芯片制造工艺和生产的同时，工厂的功耗也是一个大问题。如果不能解决用电、节能、减排等问题，不一定不可能成为威胁。
当然，以TSMC的收入水平，不会出现付不起电费的情况。只占这么大的功耗，如果以后生产3nm甚至更高的2nm，会不会对当地市场区域造成供电压力？这些都值得思考。
在TSMC这么大的工厂里，全世界的芯片巨头都在找TSMC做代工，整天加班加点加大芯片生产，能源供应的需求很容易达到极限。
如何提高能效？
鉴于TSMC未来几年将生产3纳米芯片，如果不能解决供电问题，很容易影响3纳米芯片的生产。如果是供电压力过大造成的事故，损失的不仅仅是设备，最重要的是延误了交货时间。
那么如何提高能效，解决供电需求呢？
主要有两种解决方案。首先是扩建工厂。TSMC已经准备在美国亚利桑那州建造一座5纳米的工厂，最快将于2021年开工。分布式工厂可以帮助缓解一个地区的供电压力，为客户提供更好的服务。
既能省电，又能优先服务当地市场的客户，一举两得。
第二个解决办法是尽可能使用绿色能源，加强能源供应系统的管理，减少碳排放等等。从长远来看，“缺电”的威胁可能会得到解决。
摘要
电力和能源供应是一个非常重要的保证。中国有一个全国电网，使每个家庭都能用上电。但是TSMC不一样，需要在保证供电的同时满足大量的生产需求。否则客户的订单无法完成，显然不利于企业的运营。
3nm厂可以消耗70亿千瓦时左右的电量，加上5nm等已经完全量产的生产线，所以要节能减排，需要为长远发展而努力。
你认为TSMC的电力需求如何？
技术很有趣，它会让你了解新技术