在晶圆代工领域,台积电扮演龙头角色,无论是产能还是工艺,台积电对比竞争对手都有不小的领先优势。
按照台积电计划,3nm工艺芯片将会在明年下半年进行投产,而2nm工艺产线则会在2023年投入使用。
事实上,建立先进工艺芯片工厂,对芯片制造商而言,有着相当大的困难。先进工艺研发需要耗费大量时间与金钱,而先进芯片生产、扩产则需要大量尖端设备提供支持。
但这对台积电而言,无论是资金还是设备都不是2nm技术的拦路虎。台积电建立2nm芯片工厂的开销仅为200亿美元(折合人民币1290亿),而台积电今年资本支出费用则是1000亿美元,丝毫构不成资金压力。
至于EUV光刻机,虽然荷兰ASML每年产量有限,但要知道,台积电包揽了全球一半以上的EUV光刻机。建立2nm芯片产线,台积电的EUV光刻机数量也足够。
目前来看,真正阻碍台积电建立2nm工厂,生产芯片的拦路虎其实是水资源。据悉,台积电的2nm芯片建厂申请,近日遭到了新竹环保局的拒绝,理由是的日均耗水量太大。
值得一提的是,这并不是台积电第一次因为耗水太大而遭到当地部门拒绝。水对台积电而言,主要作用是冲洗芯片,并且为了防止杂质污染芯片,台积电必须要使用纯水反复冲洗。
根据台积电给出的数据显示,生产8英寸晶圆每小时耗水250立方米,而生产12英寸晶圆,每小时耗水量则是在500立方米。台积电每年晶圆产量大概在3000万片,耗水量也就在160亿吨到170亿吨之间。考虑到台湾地区四面环海,河流较少,水资源本身就不算丰富,因此环保部门拒绝台积电建厂也合情合理。
毕竟,2020年台湾不少地区都出现过旱情停水的情况。而对于台积电来讲,要解决耗水问题,只有两条路可以走:
一是台积电对海水提纯,专门用于芯片生产。但这样必然会导致芯片生产成本大幅上涨,为维持利润,芯片价格也必须提升,而这将严重伤害到客户。
二是分散产能,在水资源丰富的国家和地区,建立新芯片生产工厂。从结果来看,台积电选择的是第二个方案。据报道,除了美国工厂外,台积电还计划在德国、日本,建立先进芯片工厂。
事实上,海外建厂是台积电必行之路,毕竟台积电产能只会越来越大,本土水资源总有一天无法支持台积电的消耗。