想要研发3nm芯片，不止只是费钱那么简单，同时还费电。想要量产3nm芯片，一年得先准备好70亿度的电费钱。
提到芯片，我们现在张口就来的是5nm工艺的芯片，因为作为现阶段能够量产的最高标准，华为和苹果等公司的手机已经开始正式应用了，不过最近3nm和2nm芯片也开始进入了大众的视野。根据有关媒体报道，台积电已经开始正式研发2nm工艺了，预计在2024年开始批量生产。
1、造一个小小的芯片竟然这么费电，芯片制造行业耗电量究竟有多高？
对于芯片量产的时间是因为根据能源局报告显示，在2022年到2023年，台积电供电量将会出现激增，达到100万千瓦，在2024年还会继续翻倍。 作为用电大户，台积电的电量消耗都是为了3nm和2nm芯片的量产来做准备，而且根据台积电的估算，这些备用电量远远不够。
在庞大的工业用电体系中，半导体行业则消耗了大半的产能，这也导致整个的平均耗电量瞬间被拉高。在半导体领域，台积电用电量在前几年，占到了台湾全部用电量的5%。在2016年，台积电的整体耗电量达到了88.53亿度，到了2019年，台积电的全球耗电量为143.3亿度。在过去五年台湾增长的用电量中，有三分之一都被台积电敲好了。
2、对比台积电如此高的耗电量，造芯片的EUV光刻机究竟有多耗电？
因为EUV的能源转化率只有0.02%，那么一台EUV工作24小时，耗电量将会达到三万度。 当台积电开始3nm制程工艺的量产之前，7nm的生产线只需要一台光刻机，而现在3nm就需要4台才能组成一个生产线，耗电量也会相应的翻倍。
所以如果台积电3nm生产线正式投入量产的话，单单这一条生产线就能达到耗电量70亿度。 未来台积电的2nm工艺也开始进入量产阶段，整体的用电量必然会上升到一个新的台阶。芯片的产量越多，制程工艺越先进，那么用电量也就会更高。而现在想要继续量产7nm芯片，EUV光刻机是绕不过去的一个坎，这也对供电能力提出了更大的挑战。有了电量保障，这才使得台积电稳坐全球第一代工厂的宝座。
早在2015的时候，半导体教父张忠谋就指出，目前困扰台积电发展的唯一要素就是缺电、停电，对现阶段的台积电也是不可估量的，如果后期的3nm、2nm工厂也出现停电情况，损失方面将会是5nm生产线的几倍。 基于不能把鸡蛋放在同一个篮子的里面，台积电这两年准备开始向其他地区建厂，比如在台积电的南京工厂。
写在最后
不过台积电的用电危险也给我们提了一个醒，想要发展好芯片产业，如何优化好设备的能源消耗是我们要考虑的问题。 虽然现在阶段我们还没有EUV光刻机，但是只有做足了准备才能保证万无一失。况且最近国产芯中芯国际也公布了自己的5nm工艺，也逐步开始了3nm和2nm的研发，现在只差光刻机了。
相信未来国产芯片行业一定会迎来大爆发的， 对于台积电，欢迎在评论区分享出你的见解和看法。
