2017年8月15日下午，臺(tái)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(shí)總共造成全臺(tái)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(tái)灣總用戶的一半。
根據(jù)臺(tái)灣官方調(diào)查，原因是因?yàn)榕_(tái)灣中油公司員工，在操作大潭電廠的供氣系統(tǒng)時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，因而讓系統(tǒng)出現(xiàn)"信號(hào)異常"，最后6部機(jī)組自動(dòng)關(guān)閉，讓供電量瞬間銳減10%。中油公司董事長(zhǎng)陳金德一度表示，愿意負(fù)起所有責(zé)任。
對(duì)臺(tái)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(tái)積電在臺(tái)灣設(shè)3納米制造廠，仍有幾項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。
首先是張忠謀多次強(qiáng)調(diào)的，臺(tái)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(tái)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(tái)灣人力成本相對(duì)美國(guó)低，在美國(guó)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(tái)灣設(shè)廠制造仍具備此優(yōu)勢(shì)。
雖然在臺(tái)灣設(shè)廠有優(yōu)勢(shì)，但卡在電力供應(yīng)穩(wěn)定上，臺(tái)積電3納米設(shè)廠地點(diǎn)遲遲未有確認(rèn)的方向，尤其臺(tái)灣現(xiàn)在政府目標(biāo)是要走向非核家園，但政府對(duì)這段過渡時(shí)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(tái)積電未受停電影響，但政府的做法與對(duì)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(gè)小事件就可以造成全臺(tái)多處大停電，再度讓市場(chǎng)對(duì)政府效率大打折扣，政府要拿什么說服臺(tái)積電續(xù)留臺(tái)灣設(shè)廠，外界也都在看。
如果說臺(tái)灣不穩(wěn)定的電力供應(yīng)是臺(tái)積電離臺(tái)的外因，那么上馬極其耗電的EUV則是壓倒臺(tái)積電留臺(tái)的最后一根稻草。
全臺(tái)灣用電過去5年的增加量，約三分之一由臺(tái)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(huì)暴增。臺(tái)積電評(píng)估，5納米制程用電會(huì)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(tái)積電的5納米制程，估計(jì)用電量72萬瓩，幾乎與南科申請(qǐng)新增的用電功率相當(dāng)。
這個(gè)數(shù)字究竟有多大？根據(jù)臺(tái)電資訊，東部用電量約在40到50萬瓩之間。也就是說，臺(tái)積電一個(gè)新廠的用電量，將比整個(gè)東臺(tái)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(tái)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(shí)也是吃電大怪獸的事實(shí)。
根據(jù)臺(tái)積電企業(yè)社會(huì)責(zé)任報(bào)告書，2016年用電量為88.53億度，較前一年增加11％。若按此增長(zhǎng)速度，2019年臺(tái)積電的用電量將突破100億度。
這個(gè)用電成長(zhǎng)率，與臺(tái)積電業(yè)績(jī)的成長(zhǎng)高度符合。臺(tái)積電董事長(zhǎng)張忠謀在2009年重新接任執(zhí)行長(zhǎng)之后，每年法說會(huì)都向投資人保證，每年?duì)I收都會(huì)維持二位數(shù)成長(zhǎng)，用電量也大致維持相同比例成長(zhǎng)。
結(jié)果是，過去5年間，臺(tái)積電大舉擴(kuò)產(chǎn)，股價(jià)與業(yè)績(jī)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(tái)積電也因此成為臺(tái)灣用電成長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)者之一。
根據(jù)能源局統(tǒng)計(jì)資料，同時(shí)間全臺(tái)灣工業(yè)部門的用電僅增加6%。而這個(gè)增加量當(dāng)中超過一半是臺(tái)積電貢獻(xiàn)。
全臺(tái)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(tái)積電貢獻(xiàn)。
而且，在可預(yù)見的未來，這家世界級(jí)半導(dǎo)體天王每年用電增加的幅度，只怕還會(huì)加速擴(kuò)大。因?yàn)榘雽?dǎo)體制程技術(shù)，又到了改朝換代時(shí)刻。
臺(tái)積電預(yù)計(jì)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(zhǎng)為193納米，當(dāng)電晶體尺度已微縮到幾十納米時(shí)，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。
除了昂貴之外，但對(duì)臺(tái)灣而言，EUV這個(gè)救世主技術(shù)還有一個(gè)大缺點(diǎn)──耗電。
有多耗電？「嚇?biāo)廊耍 古_(tái)積電300mmFabs廠務(wù)處資深處長(zhǎng)莊子壽心有余悸地說。他今年3月在一場(chǎng)記者會(huì)接受《天下》訪問時(shí)表示，他希望未來臺(tái)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(tái)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(gè)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(tái)能輸出250瓦功率的EUV，需要輸入0.125萬瓩的電力，這個(gè)耗電量是傳統(tǒng)氬氟雷射的10倍以上。
水冷系統(tǒng)也是EUV耗電的另一個(gè)原因。
曾與臺(tái)積電合作EUV光源研究的臺(tái)大電機(jī)系教授黃升龍解釋，主要是卡在散熱問題。他在臺(tái)大的EUV實(shí)驗(yàn)機(jī)組，輸出功率僅有毫（千分之一）瓦等級(jí)，水冷系統(tǒng)整個(gè)架起來就有一個(gè)房間這么大。晶圓廠的EUV量產(chǎn)系統(tǒng)輸出功率是臺(tái)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。
臺(tái)灣清華大學(xué)核工所所長(zhǎng)許榮鈞表示，臺(tái)灣本身尚缺乏2025年"告別核電"的本錢。當(dāng)時(shí)他也說明："核能如果全被取代，勢(shì)必就是燃煤和天然氣的使用量會(huì)大增。一到了夏天，勢(shì)必用量會(huì)更明顯加大"。
許榮鈞當(dāng)時(shí)也補(bǔ)充，全世界達(dá)到非核家園的國(guó)家僅有德國(guó)，臺(tái)灣的特質(zhì)與日本相似，都屬海島而無法跟周遭國(guó)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(duì)于能源政策的規(guī)劃更應(yīng)該謹(jǐn)慎。
在現(xiàn)在這個(gè)耗電社會(huì)，為了所謂的安全，而造成了這樣的惡果。如果臺(tái)積電一旦出走美國(guó)，對(duì)于臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈來說，將會(huì)是一個(gè)重大的損失。這應(yīng)該值得全臺(tái)認(rèn)真思考。
