3月3日早,中国台湾发生了大范围无预警停电事件,部分地区更是全部停电。
其中台积电由于厂区遍布全中国台湾,因此台积电表示部分厂区3日上午受电力压降影响,历时约400-1000多毫秒不等。联电表示,3月3日上午受到台电压降影响,联电南科厂区降幅较大。
究其停电原因,是兴达电厂设备发生故障,造成南部电力系统电网故障,导致南部区域目前停电,北部、中部区域因低频继电器动作也出现停电。
多次停电,原因为何?
但这并非中国台湾首次突发停电,就在3月1日,中国台湾同样发生了一次突发停电。
3月1日下午3点18分,中国台湾新竹科学园区突发跳电,时间在100毫秒(0.1秒)左右。这次跳电事故影响到了新竹科学园区内力积电、台积电、世界先进、友达光电等厂商的生产,半导体和显示产业的生产均受到影响。
而对于3月1日的停电原因,台电方面则表示或许是由于力积电厂区特高压变电器跳脱导致。
实际上,半导体厂区发生压降时,黄光区(如洁净室等区域要用钠灯照射,避免特定波长的光与硅片发生反应)有电压稳定装置,不会发生晶圆报废的情况,但薄膜、扩散、蚀刻区(晶圆)风险较大,可以说是全面报废。
从昨天压降幅度在79%-95%之间来看,对机台相当于“断电”,即便压降时间不到1秒,仍会对厂商造成不一的影响。
中国台湾停电,诟病已久
无预警的停电并非中国台湾首次,也不是特例,中国台湾的停电早已成为“旧疾”。
去年5月13日、5月17日中国台湾发生全部地区无预警的二度大停电,中国台湾媒体甚至写下:“提醒台当局要正视缺电危机,不切实际的选举政见必须调整,否则不仅2025年后无法提供稳定的电力环境,更遑论因应2050年净零碳排的全球目标。”
中国台湾未来备用容量率目标规划
中国台湾能源配比发展路径与近年能源结构占比
中国台湾在实施“2025非核家园计划”以后便一直被缺电所困扰,即在2025年完全停止核能发电,仅靠燃煤与煤气发电。这一政策导致中国台湾核一、核二、核三,三个电厂最高时只有一半机组在运行,每年到了用电高峰期就要面临分区停电的状况。
停电对于晶圆厂影响有多大?
代工晶圆生产需要极大的电量,台积电企业社会责任报告书显示,2019年台积电全球用电量达约143.3亿度,比五年前增加了54.12亿度,而2019年中国台湾地区绿色能源发电量为140亿度,仅能够到台积电一家的使用量。
当台积电的3nm芯片厂启动后,预计仅3nm厂的耗电量就将高达70亿度。据彭博行业研究的数据,因5nm和3nm大幅启用EUV光刻设备,台积电在3年内对电力的需求将倍增,预计到2023年底,当台积电5nm和3nm厂全速运转时,新增电路需求几乎将达到台积电2019年全球用电量的98%。
而晶圆厂必须保证全年24小时无休,但凡停电将会造成巨大的损失。
对于晶圆厂来说短时停电可能会导致线上晶圆产品报废、复机后设备故障以及清洁室的污染,最终会影响短期季度业绩。如2019年铠侠日本工厂短短13分钟的停电就造成数亿美元的损失。并且极大的影响晶圆厂客户,若生产产品因事故被报废,将影响交货节奏。
停电对半导体产业来说意味着什么?
由于当下全球晶圆代工产能吃紧,台积电全球晶圆代工市占超过五成,此次事件让全球半导体行业神经紧绷。电子产品生产链高度垂直及水平分工,任何一个组件停摆,都会造成整个生产链被迫降载或停工。
中国台湾的突发断电使得全球晶圆代工产能紧缺的状况或将进一步加剧。
到3月3日16时成文为止,台积电方表示实际影响确认中;联电指出,仍在了解情况中;力积电和世界先进回应称,目前尚未受影响,但仍持续了解中,稍晚再向外界说明。
在天灾人祸下,想要更多的晶圆产能除了不断扩产,或许也要看老天保佑。