「喫電巨獸」半導體製造設備EUV 1台耗電量可供電小城市

極紫外光微影（EUV）設備對於未來幾年現代製程技術和半導體製造至為重要，但一台EUV設備耗電1,400瓩，足以為一座小城市供電，已成為影響環境的重要電力消耗者。TechInsights認為，到了2030年，所有配備EUV設備的晶圓廠每年耗電量將超過54,000 GW（百萬瓩），超過新加坡或希臘等許多國家一年的用電量。

根據TechInsights，目前低數值孔徑的EUV掃描儀耗電量達1,170瓩，而下一代高數值孔徑機器預計每台需耗電達1,400瓩。英特爾、美光、三星、SK海力士，以及台積電等公司的晶圓廠安裝這些機器的數量每年都在增加中。

TechInsights認為，到了2030年配備EUV掃描器的晶圓廠數量將從目前的31座增至59座，運作的EUV數量將增加一倍左右。因此，所有已安裝的EUV系統每年將消耗6,100 GW的電力，意味著屆時將有數百台機器投入營運。

每年6,100 GW約莫是盧森堡的用電量，不算太多。然而，每顆先進晶片的生產都需要超過4,000個步驟，而且一座晶圓廠內有數百台工具。EUV設備約佔晶圓廠總用電量的11%，其餘為其他工具、暖通空調（HVAC）、設施系統和冷卻設備的用電。

因此，所有配備低數值孔徑和高數值孔徑EUV設備晶圓廠的用電量預計將增至每年54,000 GW，大約是Meta資料中心2023年耗電量的3.6倍，也超過新加坡、希臘或羅馬尼亞全年的用電量。

依此推算，如果59座採用EUV工具的先進半導體生產設施每年消耗54,000 GW的電力，那麼每座設施每年的用電量將為915 GW，相當於最先進資料中心的耗電量。預計到2030年，配備EUV的晶圓廠數量將增近一倍，用電量也將增加一倍以上，電力基礎設施將面臨重大挑戰。

如今，英特爾等晶片製造商傾向於只使用永續的綠能，但綠能目前的供電量很有限。隨著人工智慧（AI）資料中心的電力需求不斷增加，亞馬遜雲端部門AWS、微軟和甲骨文計劃使用核電廠為其資料中心供電。也許晶片製造商幾年後也須考慮使用核能。然而，電網是否做好準備能在短短六年內為AI資料中心、先進晶圓廠、家庭和其他產業供電還有待觀察。

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