2030年全球芯片厂EUV每年耗电量,将超过新加坡或希腊用电综合

逢纪说科技 2024-11-05 00:53:54

虽然,极紫外光 (EUV) 微影曝光技术是未来几年现代半导体制程技术不可或缺的关键。然而,每台EUV设备消耗1,400 KW的电力,相当于一个小城市的电力消耗,这使得EUV曝光系统成为一个巨大的电力消耗者,对环境产生影响。根据TechInsights的研究报告指出,到2030年,所有配备EUV微影设备的芯片厂,其总耗电量将超过每年54,000 GW,这比许多国家,包括新加坡或希腊每年消耗的电力还要多。

Tomshardware引用TechInsights的说法指出,目前标准数值孔径 (NA) 的EUV曝光机需要高达1,170 KW的电力,而下一代High-NA曝光机预计每台需要1,400 KW的电力。而且,英特尔、美光、三星、SK海力士和台积电等半导体企业所运营的芯片厂中,安装的这些机器数量每年都在增加。

TechInsights报告认为,到2030年,配备EUV曝光机的芯片厂数量将从目前的31座,增加到59座,运行的设备数量呈现翻倍状态。因此,所有已安装的EUV曝光机将消耗每年6,100 GW的电力,这代表到时会有数百台相同设备在运行其中。

每年6,100 GW的电力消耗是什么概念?这就相当于卢森堡一个国家全年的电力消耗。而每颗先进芯片需要超过4,000个步骤来制造,一个芯片厂中有数百台设备的情况下,在EUV曝光机就已经约占芯片厂总用电量的11%。一旦加上其他设备、冷暖空调、设施系统和冷却设备占等其他部分,用电量将非常可观。因此,所有配备标准NA和High-NA EUV曝光机的芯片厂的总耗电量,预计将达到每年54,000 GW。

为了更好地理解这个数字,每年54,000 GW的电力大约是Meta的数据中心在2023年消耗电力的五倍。它还超过了新加坡、希腊或罗马尼亚每年的消耗量,是拉斯维加斯一个城市每年消耗电量的19倍以上。然而,虽然这是一笔可观的电力,但它仍仅占2021年全球电力消耗量25,343,000 GW的0.21%而已。

报道表示,如果59个配备EUV曝光机的先进半导体生产设施,每年消耗54,000 GW的电力,那么每个设施每年将消耗915 GW的电力,相当于最先进的数据中心的电力销后数量。而随着配备EUV曝光机的芯片厂数量预计到2030年将几乎翻倍情况下,电力消耗也将增加一倍以上,这使得电力基础设施将面临重大挑战。即使在今天,像AWS、Google、Meta和微软这样的公司也在努力寻找电网必须能够处理的地方,来建造其GW等级耗电量的数据中心。

(首图来源:imec)

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