昨日全台用电量达3645.2万千瓦，再创历史新高。

原本台电最大供电能力为3763.2万千瓦，仍有118万千瓦的余裕，备转容量率3.18%。但大潭电厂跳电，供电能力瞬间减少436万千瓦，导致电流频率骤降，保护机制启动以保护整个电力系统，造成全台多处停电。

中油总经理刘晟熙表示，供应大潭电厂6部机组天然燃气电动阀误关2分钟，导致燃气供应中断是跳电原因，现在电动阀已经重新开启，恢复供应燃气，但还需要一段时间才能恢复供电。

鸿海土城总部也传出停电，对此鸿海仅证实，土城确有停电。据了解，鸿海土城总部也启动紧急电源，因此作业一切正常。由于鸿海主要生产基地都在中国，因此土城总部主要是以研发等行政人员为主，即使跳电，也不会对苹果iPhone产品出货造成影响。

土城工业区鸿海总厂停电 启用备用发电系统

面板厂群创指出，竹南与台南厂区并无跳电情况发生；群创强调，一向力行节电措施，樽节用电，若政府要执行限电措施，群创各厂备有紧急发电机，必要时会分担不足用电，确保生产营运不受影响，群创强调，电力供应是国家重要政策，非一家企业节电就能解决，政府应建立健全供电方案。

PCB 厂耀华坦言，宜兰厂区今日遭到跳电波及，耀华宜兰厂区共有 3 栋生产大楼，今日下午有 2 座厂房因跳电进行检修；至于耀华土城厂部分，则未受停电影响，生产作业仍在进行中。至晚间6 时14 分时，耀华表示，宜兰厂区仍未恢复供电。

CINNO Research针对今日台湾大规模停电对于半导体供应链的确认如下：

1. 晶圆代工：台积电、联电、世界先进的新竹与台南厂区运作正常

2. 内存DRAM厂：华亚科、南科与旺宏也正常运作

对于相关市场无明显影响。

很多人都忘了，台积电董事长张忠谋曾在2年前准确预言今日的缺电危机。

2015年底，当时的总统马英九到参观台积电中科厂。当时张忠谋便指出，目前台湾最大的隐忧之一就是缺电，他并指出台湾2017年可能面临限电危机，「这对产业影响相当大。」

张忠谋并随后在媒体提问时指出，停电对于台积电的影响「几乎不可估计」。他说，台积电每个厂都有备用电源，但备用电源的用电成本比起台电提供的电贵3倍，如果未来长期限电「这就很累了」。

其实，过去一段时间，张忠谋几乎每次公开发言，都会提到「电」。他到底在担心什么？答案就藏在今年1月18日，环保署通过的台南科学园区扩建案的环境差异影响评估里头。

因为台积电计划于2020年量产的5奈米制程，决定放在南科厂，导致南科的用水、用电量暴增，大幅超过当初园区的规划量，因此依法得做环境差异影响评估。

用电增幅狂飙46％

其中，用电增幅极为惊人，从原本规划的152万千瓦，增加至222万千瓦，大幅增加46％。

根据南科管理局提供给环保署的文件，台积电的5奈米制程，估计用电量72万千瓦，几乎与南科申请新增的用电相当。

这个数字究竟有多大？根据台电信息，东部用电量约在40到50万千瓦之间。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。

“救世主”技术上线

却是吓死人地耗电

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奈米制程的第二版本——7 Plus，部份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奈米，当晶体管尺度已微缩到几十奈米时，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奈米，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。

洒百亿购入梦幻设备

足以买下两架A380

今年1月，台积电5奈米案环差评估案通过的同一星期。独家生产EUV微影机台的荷兰商艾司摩尔（ASML）在法说会宣布，已接到EUV微影机台6部订单。根据《巴隆周刊》（Barron's）报导，分析师推测，台积电订走了其中5台，亦即一口气买下5.5亿美元（约167.8亿台币）的设备。

这个价钱，几乎可以买下两台世界最大民航机——空巴A380。

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300mm Fabs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，但世界第二大内存制造商、韩国的SK海力士曾在2009年的EUV Symposium表示，EUV的能源转换效率（wall plug efficiency）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 万千瓦的电力，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。

连冷却系统用电也不容小觑

事实上，过去几年，EUV机台的输出功率过小，迟迟无法达到量产要求，是这个梦幻技术一再延误上市时机的主要理由。

台积电法说时，负责先进制程的共同执行长刘德音也常被分析师问到，他期待的EUV机台功率、量产速度各为多少？

在5年前，艾司摩尔试验机台的输出功率还仅有25瓦。但就在上个月，该公司达到历史里程碑。在旧金山的2017年Semicon West半导体设备展，艾司摩尔宣布，该公司已成功的将EUV光源功率提升到250瓦，晶圆生产速度因此达到每小时125片——这都是台积电、英特尔等大客户之前提出的量产最低要求。现有的微影系统量产速度为每小时200片以上。

为什么提升功率这么难？

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。

整个EUV技术商用化的过程之艰辛、投入研发金额之巨，堪称半导体业的「登月计划」。曾有业者估计，整个业界投入的研发经费超过200亿美元（约6100亿台币）。

EUV称为「极紫外光」，但物理特性与一般常见的紫外光差异极大。

首先，这种光非常容易被吸收，连空气都不透光，所以整个生产环境必须抽成真空；同时，也无法以玻璃透镜折射，必须以硅与钼制成的特殊镀膜反射镜，来修正光的前进方向，而且每一次反射仍会损失3成能量，但一台EUV机台得经过十几面反射镜，将光从光源一路导到晶圆，最后大概只能剩下不到2％的光线。

这也是EUV机台如此耗电的主因之一。

为了确保供电

台积电曾考虑自盖电厂

然而，半导体除了最核心的微影，还有蚀刻、蒸镀、平面化等多道制程。导入高耗电的EUV光源，这道制程对于整厂的用电影响有多大？

这次南科新厂的环差评估过程，台积电主管出示的一张投影片，给了清楚的答案。

若以厂房单位土地规划用电来算，5奈米制程用电是当今台积电的主流28奈米制程的1.48倍。也就是说，如果同样都是40公顷的厂区，2020年量产的5奈米制程，总用电会是目前的一倍半。

「而且，5奈米应该只有一半制程用到EUV，」一位外资分析师说。他表示，由于EUV技术极为昂贵，台积电仍只有在部份较难的制程才采用新技术。但到了在下一个世代，已经逼近摩尔定律极限的3奈米制程，EUV采用比例就会大幅增加，用电量会进一步暴增。

去年6月，行政院长林全首度透露，台积电有意自盖电厂。这位分析师表示，当时台积电就是担心大量导入EUV光源的5奈米制程，南科电力系统无法负荷，直到台电出具供电保证，才打消念头。

一位前台积电主管表示，台积电的企业文化是高度专注本业，像自盖电厂这类事，「过去根本连想都不会想，会去考虑这件事，就表示缺电非常严重。」

但接下来更耗电的的3奈米制程，便传出台积电有意设厂美国，除了土地与环评，电力稳定度也是考虑因素之一。

在第二季法说会上，台积电共同执行长刘德音表示，3奈米的选址决定明年上半年将会正式决定，目前仍是以台湾为优先。

来源 | CINNO

芯师爷独家整理

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