一天消耗15万吨水!如果台积电缺水会导致“芯片危机”吗?

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  •   那么如果台积电缺水,会导致全球芯片危机吗?顶尖芯片工厂为何又对水电资源如此依赖呢?

      这并不是空穴来风,早在2021年的时候,就曾发生过台积电因为干旱导致全球“芯缺潮”的先例。那时的台湾遭遇到五十年来从未经历过的干旱,台湾岛的地面皲裂如龟壳,整个岛上水资源全面吃紧,水库存量艰难支撑,正常民众的生活饮用水都成为问题。

      作为全球最顶尖的芯片制造公司之一,台积电几乎掌握着全球顶端芯片制造的半壁江山。台积电的工厂停产,直接引发了全球芯片供不应求,芯片疯狂溢价的“芯缺潮”现象发生。根据台积电公布的年报显示,台积电一年的用水量在160亿吨左右,尽管废水再利用率已达到了86%,但仍旧需要大量的淡水。

      因此,台积电在全球选址新建工厂的过程中,除了考量当地的半导体产业之外,最重要的还是考察当地的人力水电资源成本,只有在水电资源成本低的地区,台积电才能实现自身产业的最高效益。

      那么作为一家高科技公司,为什么对淡水有着如此严重的依赖呢?淡水在芯片生产的全部过程中又有者怎样的用途呢?

      淡水对于芯片生产的用途只有一个,那就是清洗。芯片采用的是硅基材料,硅材料也是所谓的沙子,沙子最显著的特点便是颗粒、粗糙。初制半成本芯片的粗糙表面,无疑是不适合进行芯片封装的,因此便需要用水对硅基芯片进行清洗。

      这里用到的水也并不是单纯的矿泉水,或者我们日常饮用的纯净水,而是一种经过特殊提纯的超纯水。这种水的特点便是成分只有水,不含有任何的矿物质和氧气,就算是鱼儿在里面都无法呼吸。

      之所以要对水进行提纯,是因为芯片生产的全部过程中都需要经过湿法清洗这一步骤。湿法清洗是一种非常精细的工作,像是现如今台积电量产的5nm芯片,尺寸非常小,详细的芯片布局都需要用显微镜才能看清,既微小又脆弱,可想而知清洗的难度之大。

      虽然我们人眼看不到水中的矿物质,但水中的杂质却可能对硅基芯片造成损害,进而影响芯片的性能,甚至留下划痕。使用户使用装载了该芯片的机器发生短路,严重的甚至有可能导致爆炸。因此对水进行提纯,在芯片的清洗过程中起到至关重要的作用。

      既然台积电对于淡水的需求如此之大,为何不通过特殊的手段来自己生产淡水呢?

      按道理来说,台积电就建在大海旁边,通过海水淡化来生产淡水,满足自身需求,怎么看都是最合适的方式。但这却涉及企业经营最基本的问题,那就是成本。

      我们知道台积电一天的用水量就是15万吨,如果这15万吨都通过海水淡化获得,那么这需要大量的海水淡化设备,海水淡化过程中还会产生大量的电能损耗,得不偿失。

      再者,台积电所处的台湾岛,并不是一个十分稀缺淡水的地区,每年的汛期,台湾都会迎来大量的台风,降水量激增。台湾岛政府对台积电以及其背后的半导体产业十分看重,因此在岛上建造了大量的储水水库,优先供给台积电进行使用。

      台湾岛2021年的干旱其实是十分少见的情况,台积电虽然用水量大,但在降雨量维持中等水准的情况下,一般时间都不会为淡水需求发愁。

      台积电主营的芯片制造对于淡水用着大量的需求,因需要用超纯水对硅基芯片进行清理洗涤,淡水供给不足会导致全球爆发芯片危机。但台湾岛平均降水量能够很好的满足台积电的需求,台积电多数情况下不用为缺水担心。

      对于台积电缺水会导致全球芯片危机大家有什么想说的?大家认为芯片生产的全部过程中最重要的原材料是什么?欢迎在评论区进行留言讨论。