近日,据日本共同社报道,台积电副总经理张晓强日前表示,未来将在日本生产先进芯片的生产。另据日媒电波新闻报道,台积电在发布会上称,台积电2nm制程工艺或将在日本研发和生产,如果顺利将在2025年实现量产。
然而,芯片制造一个很复杂的过程,包括设计、掩膜制作、晶圆制备掺杂和扩散、沉积、除去和清洗、磊晶、端面处理和清洗、封装和测试等十几道工序。其中端面处理和清洗只一个很重要的环节,必然的联系到良品率和芯片的稳定性。同时也是非常消耗水资源的一道工序,需要大量的超纯水。
据媒体透露,台积电洗芯片一天要10万吨的超纯水,而提炼10万超纯水需要20万纯净水,要知道全台湾2300万人每天的饮用水也就这么多。并且提炼超纯水会产生大量的核废水。紧接着接着,台积电称:关于台积电2纳米芯片的研究和生产或将在日本进行。此前也有报道说日本在地下100米的仓库存储了大量的超纯水。这不经让人产生疑问,难道日本的核废水就是这么来的?下面小编对此次事件发表一下个人的看法和分析。
台积电是全球最先进的最功耗控制最稳的半导体制造公司,其制造的芯片在所有的领域都发挥着及其重要的作用。然而,人们很少关注到在芯片制作的完整过程中所需要的大量超纯水。每天,台积电需要用10万吨的超纯水来洗芯片,而这一数字引发了对水资源浪费的担忧。
那么什么是超纯水呢。超纯水是一种经过去离子、去气体、去微生物等处理过程得到的高度纯净的水。这是什么概念呢,就是比我们喝的矿泉水还要纯净100倍,他的分子结构中只有水分子(H2O),没有一点的矿物质杂质。并且20万吨的纯净水只能配出10万吨的超纯水。相当于每天需要消耗20万吨的纯净水,这是非常巨大的消耗在芯片制作的完整过程中。
要知道根据台积电公布的年报显示,2021年台积电用水量达到8280万立方米如果以北京的水立方游泳中心为单位,全年用水量可以装满92.4个水立方。台湾就因为生产芯片消耗的全省大量的淡水资源,直接引发一段时间的全省性的停水。甚至连庄家和农作物的浇灌水都没有了,可见其消耗之巨大。有必要注意一下的是,淡水占全球的总水量也才2.5%,开发利用的更是只有0.7%,而台湾却如此浪费。
而超纯水在芯片制作的完整过程中的重要性不可忽视。芯片的制造需要高度纯净的环境,任何微小的杂质都可能对芯片的性能和可靠性产生不可预测的影响。超纯水被用来清洗芯片表面,确保其表面没有一点杂质,以保证芯片的质量和稳定能力。因此,超纯水在芯片制作的完整过程中扮演着至关重要的角色。
然而,每天使用10万吨的超纯水也带来了一些问题。首先,这是一笔巨大的水资源消耗。超纯水制备过程中,需要大量的能源和化学药品。这会导致能源和化学药品的浪费,对环境能够造成负面影响。因此,超纯水的制备过程也会产生核废水和废气,对环境能够造成恶劣的污染。
难道就没有别的办法了吗,当然还是有的,替代方案之一是寻找更加节约水资源的洗芯片方法。虽然超纯水在芯片制造中的重要性不容置疑,但是否每一步都需要用如此大量的超纯水,是值得探讨的。台积电可优先考虑引入更高效的芯片清洗技术,以减少水的消耗。同时,监测和优化水资源的使用,确保最大限度地减少水的浪费也是很重要的。
另一个替代方案是寻找其他来源的超纯水。据称,关于2纳米芯片是否有可能是在日本生产的问题,能够说是一个有待探讨的问题。目前,台积电已经宣布将在台湾投资建设2纳米芯片生产线,这将使台积电成为全世界首家生产2纳米芯片的公司。日本地下仓库储存了大量的超纯水,这可能为台积电提供了一个可行的选择。如果台积电能够与日本的相关方合作,将这些超纯水用于芯片制造,既能够解决水资源紧张的问题,又能够减少对台湾本地水资源的依赖。
但是就是在今年6月份的时候,日本真正开始了将核废水排入大海的计划,其影响是全球性的,让所有人都感到担心。那么当日本的超纯水存储量用完的时候呢,还是需要提炼超纯水,又会产生大量的核废水,这些核废水终究是要全世界来为之买单。这是极度不负责任的行为。
如果2纳米芯片生产地真的设立在日本,那还将导致台积电可能会更加受控于美国。要知道此前佩罗西访台的一大重要目的是想让台积电搬到美国办厂,想将台积电监管起来,甚至是想窃取台积电的生产技术。众所周知,我们的芯片产业一直被美国盯着,不只是设计、制造和代工,甚至都不让卖给我们,如果台积电到日本被强制强力监管起来,那对我们的芯片进口更加的不利。
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