脆弱|缺水、断电、染新冠,台积电们为何如此脆弱?( 二 )


如今,中国台湾地区水情吃紧,有台媒称这是59年以来台湾最严重的一次干旱,岛内不少水库干涸,蓄水量不足平日的十分之一。居民的日常生活用水也受到限制,在台湾地区的苗栗、台中及彰化部分地方已启动一周“供五停二”分区限水政策,农业用水方面,甚至停止了7.4万公顷农田灌溉(近台湾地区灌溉土地的1/5)。
面对着水荒难题,台积电已经通过使用加油车从其它地区水库运水的方式来解决,但加油车运水不是长久之计,据了解,一辆加油车仅能运2吨水左右,晶圆代工厂近20万吨巨大的耗水量使得无数加油车奔波在路上,有台媒表示台积电内部为此调高买水与水车调度费至8亿新台币(约1.84亿元人民币)。为长期解决缺水问题,台积电甚至计划建造海水淡化厂以满足芯片制造的工业用水之需。
除了近期台积电遭遇的系列缺水缺电事故,在全球范围内因自然因素导致的芯片工厂停工事件并不鲜见。今年2月,美国德克萨斯州爆发的罕见暴风雪导致奥斯汀的数家半导体工厂停产,其中包括三星、恩智浦。
暴风雪导致德克萨斯州的电网几近瘫痪,居民和工业用电困难,在断电期间,三星位于该州的工厂停产了一个多月时间。据三星发言人表示,在此期间,三星有约7.1万个晶圆受到生产中断的影响,预计晶圆损失在2.68亿美元至3.57亿美元之间。
要使晶圆厂恢复正常生产也不是一件容易的事情,晶圆生产的周期较长,工序复杂、繁多,当某一工序因断电不当停止可能出现前功尽弃的情况,若要将产能恢复至较高水平则需一周或更久。
耐人寻味的是,在全球芯片紧缺之际,三星在被问及是否考虑在奥斯汀继续扩大晶圆产能时,公司官员表示会综合考虑纽约和亚利桑那州的机会。于此同时,台积电计划赴美建设的5nm晶圆厂也位于亚利桑那州,另有成熟制程28nm晶圆厂计划在南京扩产。
三星、台积电的产能扩张的选址地点,其中是否有保障工厂工业用水、用电需求的考量,其影响因子有多大外界不得而知,但能确定的是,作为现代工业结晶的晶圆代工厂,犹如庞然大物般不断吸取着周边的资源和养分。
科技终究不总是美好的。科技技术含量越高的先进芯片制程,对水资源、电资源的消耗量越是巨大,可于此相对的是,5nm相相较于7nm芯片整体计算力的提升却相对有限。
这就导致行业形成了一个奇怪的悖论——芯片越是追求先进以提高人们的效率、减少消耗,其背后耗费的水电和排放的碳含量却越高。而近期台湾地区的景象似乎表明,未来芯片行业的发展状况取决于地区甚至地球承受资源消耗和碳排放的能力,这种依赖在平日并不明显,但在一些突发和极端情况下,就显示出这个行业的脆弱性,考验着配套的保障能力,这也预示着,芯片的竞争放长来看,将不只是技术本身的争夺,而是综合资源和能力的比拼。