随着极紫外（EUV）光刻技术在现代半导体制造中的核心地位日益凸显，其对电力的巨大需求也引起了业界的广泛关注。分析公司TechInsights近日发布报告，警告称EUV芯片制造工具的电力消耗相当于一个小城市的用电量，预计到2030年，全球晶圆厂的年耗电量将超过5.4万吉瓦（GW），这一数字甚至超过了新加坡或希腊等国家的年耗电量。![]()
EUV光刻技术是制造先进芯片的关键，每台EUV光刻机的功率需求高达1400千瓦，足以为一个小城市供电。目前，低NA EUV的功率需求已达到1170千瓦，而下一代高NA EUV扫描仪预计将需要高达1400千瓦的功率。随着英特尔、美光、三星、SK海力士以及台积电等公司不断扩大EUV工具的部署，这一数字还在持续增长。
TechInsights预测，到2030年，配备EUV的晶圆厂数量将从目前的31家增加到59家，运行中的工具数量将增加约一倍。届时，所有安装的EUV系统每年将消耗6100吉瓦的电力，意味着将有数百台机器投入运行。这一电力消耗水平，与卢森堡的电力消耗相当，而每个先进的芯片制造过程需要超过4000个步骤，在一个晶圆厂里有数百个工具，EUV设备约占晶圆厂总用电量的11%。
从实际消耗来看，每年54,000千兆瓦的电力大约是Meta数据中心2023年耗电量的五倍，也超过了新加坡、希腊或罗马尼亚每年的用电量，是拉斯维加斯大道每年用电量的19倍以上。尽管这是大量的电力，但它仅占2021年全球电力消耗的0.21%，份额相当小。
面对未来电力需求的激增，晶圆厂的电力基础设施将面临重大挑战。目前，像AWS、谷歌、Meta和微软这样的公司也在努力寻找建造兆瓦级和千兆瓦级数据中心的地方，因为电网必须能够处理它们的电力需求。芯片制造商如英特尔倾向于只消耗可持续的绿色能源，但他们的电力消耗目前是有限的。随着人工智能数据中心的电力需求不断增长，AWS、微软、甲骨文等公司计划利用核电站为其数据中心供电。未来，芯片制造商可能也不得不考虑使用核能。
TechInsights总结道：“为了确保可持续发展的未来，半导体行业需要投资于节能技术，探索可再生能源，并与政策制定者合作，应对电力基础设施的挑战。”通过这样做，他们将能够扩大半导体的功率，同时最大限度地减少对环境的影响。在全球能源转型和可持续发展的大背景下，半导体行业的电力消耗问题将成为全球关注的焦点，行业和政府需共同努力，以确保科技进步与环境保护的平衡。
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