半导体大厂台积电遭遇水电危机？产能满载，或仍难破全球芯片短缺局
中国台湾地区正遭遇五十六年最严重旱情，多座水库见底。台湾“农田水利署”指出，未来两月的降水很难解决目前的旱情，台风尚无提早生成的表现，梅雨期间的降水则难以预测。
这一天气状况引起了集成电路从业者的广泛关注，并将目光齐齐看向芯片制造大厂台积电。
台积电预计耗费2亿新台币运水
水资源对于晶圆厂有多严重呢？
据台积电官网显示，仅仅是半导体零配件的清洗这一道工序就对晶圆良率影响甚大。零配件如果表面脆弱、或者是有细微分子残留，将会成为晶圆生产过程的污染源，尤其迈入高阶制程后，一些过去没有影响良率的细微分子，也因为制程线径缩小，成为影响品质的关键。
美股投资网了解到，半导体生产需要使用超纯水，其清洁程度大约是自来水的1000倍。去年12月，台媒“TechOrange”曾在报道中称，以往晶圆厂需要用上1400到1600加仑的自来水，才可能转化为1000加仑(约合3785.4升)的超纯水。如果在一片12英寸晶圆上制造集成电路，需要使用大约2200加仑的水，其中包括1500加仑的超纯水，所以晶圆厂是用水大户。
据台积电2019年度企业社会责任报告书显示，台积电在新竹中部与南部科学园区三大园区内的厂区每日用水量约15.6万吨，约占供应园区的主要水库每日供水量的5%。
由于岛内遭遇近半个世纪以来最大旱灾，台积电、联电等晶圆厂被迫陷入“缺水危机”。据中国台湾地区《经济日报》3月19日报道，由于岛内旱情尚未缓解，情况不乐观，台当局经济部门负责人王美花要求，岛内各界均要为水情做最坏打算，部分地区工业用水节水率可能会再度调升4个百分点。
另有媒体透露消息称，为应对水资源问题，台积电、联电等晶圆大厂紧急启动水车载水。其中，仅仅台积电就预订上百辆水车，预计花费逾2亿元新台币(约合人民币4580万元)运水。
据观察者网报道，台积电对相关问题回应称，不评论市场传言，目前生产不受影响，部分厂区执行水车少量载水主要是为增加用水弹性。目前无法提供具体水车花费金额，仍须观察后续水情状况。
分析称高额电费或不可避免
当然，台积电不仅面临着水资源短缺的问题。
晶圆厂不仅耗水，更加耗电。同样的例子，2019年台积电全部厂区用电量达到143.3亿度，而同年深圳居民用电146.6亿度，二者大致相当。过去5年，台湾地区用电增长量，约有三成左右是由台积电所贡献。
据半导体行业观察援引彭博社的报道称，台湾近期的目标，必须以耗费高成本发展再生能源为代价，这会导致未来五年电费大涨超过25%，再加上热浪愈来愈频繁，以及中国台湾核电厂依计划除役，使得停电风险大增，而停电可能导致芯片生产停摆数周，造成数百万美元计的损失。
另外，该分析师表示，中国台湾当局坚决执行非核政策与减少碳排放目标，再加上电子制造业者对能源需求激增，台积电、鸿海等大型电子业者在2025年前可能面临电力成本上扬约25%的压力。
根据台湾中经院资料，若中国台湾在2025年达成20%电力产自再生能源，平均供电成本可能跳增至每度新台币3.52元，较2019年高出29%。这也代表中国台湾地区科技业者最终须承受较高的再生能源发展成本，利润可能因此受到电费的大幅影响。
彭博分析师说，用电成本上扬，也可能影响半导体和面板产业等能源密集度高的产业竞争力。
据半导体行业观察报道，台湾当局于22日针对相关问题进行了回应，首先强调了中国台湾工业电价已是亚邻最低价。就产业竞争力来说，相对依然更加有利。
其次，随着愈来愈多国际品牌加入RE100，台当局表示，这对于中国台湾地区出口导向的先进科技大厂而言，买得到绿电是维持竞争力更重要的关键，因此政府的要务是发展绿电，加速供应，才能确保未来出口的量能。
第三、绿电成本虽然短期较传统燃煤发电还高，但长期来说，电力成本也会因为成熟逐渐下修。此外，中国台湾有电价稳定调整机制，有包括涨跌幅3%限制，民生用电330度以下不涨价等机制，不会造成电价大幅波动。
全球半导体短缺局面待解
其实早在2月份，已经有诸多媒体包括日本著名媒体《日经亚洲评论》就曾对台湾缺水问题发出过警示称：“台湾水库将在60天内枯竭。”并透露相关晶圆厂已经采取措施，然而相关部门一直缺乏有效回应。
相关报道来源：日经亚洲评论
台积电近期的缺水问题引起了全世界的巨大关注，也并不是毫无缘由。首先就是台积电在世界半导体产业中的重要地位，其次要说到的就是近期世界半导体产业所频繁受到的冲击。
近期，美国得克萨斯州的电力供应系统遭受暴风雪重创，位于奥斯汀市的三星、英飞凌与恩智浦的晶圆厂由于用电量巨大，被当地能源部门的要求暂时关闭以确保当地的可提供足够的居民用电，从而导致当地的车载芯片供货商停工。
根据美媒Tomshardware报道，虽然这些晶圆厂的水、电、天然气都恢复了，但他们需要时间来重启生产设备还要对工厂进行清洁与检查，预估起码要6个月后才能恢复生产。
除此之外，全球主要芯片供应商、日本大厂瑞萨也是接连出现事故。今年2月，福岛发生里氏6.9级地震，给半导体产业链带来了冲击。全球车载芯片市场份额排名第三位的日本瑞萨电子，在与福岛县相邻的茨城县境内有一家主力工厂，受地震影响一度停电，芯片工厂停产近半个月。
事情过去还没多久的3月19日凌晨，这一工厂再次起火，火灾发生工厂的N3厂房，在直径300mm大晶圆生产线加工过程中，大火五个半小时后被完全扑灭，厂房内11台半导体生产设备被烧毁。
据媒体报道，这条大晶圆生产线的月销售额约合人民币10亿元。其中，车载用的发动机行车电脑、自动驾驶系统等相关的半导体占66%。瑞萨电子的客户主要为丰田、本田、日产等车企。车企的半导体芯片库存最多能保证三个月的生产量。因此，瑞萨电子必须在最短的时间内恢复生产。
值得一提的是，瑞萨将受灾的这一条生产线的其中一部分就外包给了台积电。
台积电订单满载至年底
晶圆代工龙头台积电上周出席外资投资论坛时，针对近期缺水、缺产能等议题提出说明。 台积电在论坛中指出，现阶段所有制程产能都供给吃紧，会增加先进制程产能及提高生产效率解决。 至于台湾缺水危机对台积电上半年营运不会造成影响，预期5月梅雨季及第三季台风季节到来就会纾解缺水问题。
美股投资网了解到，台积电已启动在美国亚利桑那州5纳米12寸厂建厂计划，该厂于2021年动工，于2024年开始量产，规划月产能为2万片晶圆，但台积电预期该厂在缺乏足够的周边供应商群聚效应情况下，营运成本可能偏高。台积电在当地取得很大的建厂土地，足以因应未来可能的扩产规模，但现在还没有具体扩产计划。
台湾地区《中时电子报》报道称，台积电对今年半导体市场展望维持先前说法，2021年不包括存储器的半导体产业年成长率将达8%，晶圆代工市场规模年成长率达10%，台积电今年表现优于产业平均水平，预期年度美元营收将较去年成长约15%的展望不变。
3月22日，据台媒《中国时报》透露称，台积电产能早已满载到年底，而台积电农历年后开始接受客户预订2022年上半年产能，在所有客户均扩大下单情况下，产能出现满载盛况，先进制程及成熟制程全线爆满。台积电将在第二季下旬开始接受客户预订明年下半年产能，预期会出现产能秒杀、满手订单到明年底的荣景。
图片来自：台媒《中时电子报》
然而在如此困境下，台积电表现如何，值得拭目以待。
资讯来源：美股投资网 TradesMax
