台積電5奈米是吃電怪獸　比28奈米多一倍！「護國神山」如何愛地球　還讓螢火蟲成最佳證人？

劉煥彥

台積電提供

2020-11-16 11:08

+A -A

加入收藏

台積電（2330）是台灣科技業象徵，也是全球晶圓代工霸主，只是隨著製程精密度愈來愈高，先進製程的耗電量也節節升高，讓台積在台南科學園區的5奈米製程產線有了吃電怪獸的外號，3奈米製程估計用電量更有過之無不及。

台積電堅持根留台灣，為了節能環保愛地球，2016起訂定自主節能目標，2016至2019年累計每年節省12億度電，中期目標是到了2030年，每年節電50億度，相當於半個台電核一廠的全年發電量！

台積也承諾，2030年全公司將有25%廠房、100%的非生產用廠房使用再生能源，並在2050年底前全球營運據點都100%使用再生能源。

台積電拚節能減碳　2030年目標年省50億度電

主管晶圓廠運作的台積電營運副總經理廖永豪，上周三（11日）在一場能源高峰論壇以「企業減碳與環境共好」為題發表演講，他一開始就說明，隨著半導體技術持續演進，以10奈米製程生產的晶片，使用時耗電量只有28奈米產品的16%，5奈米產品更只有28奈米產品的7%。

然而，如此節能功效的代價，在於半導體製程愈先進，生產時耗電量就愈高，若以28奈米製程為基準，10奈米製程的生產耗電量較28奈米高出50%，5奈米製程更比28奈米高出110%！

為了響應聯合國永續發展目標（SDGs），並持續節能減碳，台積電採行了多項能源管理策略：

第一，國際綠建築設計

廖永豪表示，台積電新建廠區多採用台灣綠建築EEWH及美國綠建築LEED認證制度，以中科15廠的第三期及第四期廠房為例，每年得以節省能源23%，一年減少了運轉用電達2億度。

其次，2017年台積電就與專業生態調查顧問合作，做台灣半導體業第一個廠區內部生態調查，監測龍潭、新竹、台中及台南廠區的生態環境，調查發現台積廠區內植物近500種，其中台灣原生種及特有種者就有257種，包括風箱樹、新竹油菊、禾草芋蘭及水虎尾等52種稀有植物。

該調查也顯示，台積廠區內有209種動物，以鳥類、蝴蝶及蜻蜓類佔大宗，包括白鼻心、鳳頭蒼鷹、領角鴞及紅尾伯勞等13種保育類野生動物。

廖永豪也說：「特別值得一提的，是螢火蟲。大家都知道，螢火蟲是環境指標的生物，我們非常自豪地說，台積電的廠區裡面，連對環境最敏感的螢火蟲族群，都已經在裡面落地生根，這也證明了，生態與科技可以共生共榮。」

第二，製程機台最佳化設計

台積電分析廠區內用電量，發現製程機台就佔了52%，其中蝕刻（ETF）、化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）、離子佈值技術（DIF）等六項製程就佔了其中88%，可見機台的設計及應用有重大影響。

廖永豪說：「過去我們努力方向，主是是讓機台能源使用有最好效益，但有時受到設計上的先天限制，無法突破瓶頸。我們從2016年起，跟機台設備商合作開發半導體的綠色機台，在新機台的引進前，就先完成節能設計，擴大先進製程在機台上的節能效果。」

「此外，從2018年至2019年，我們邀請設備及元件供應商舉行上百場會議，從節能項目的發想、規劃、模擬測試到產品驗證等，將節能規範納入新機台的採購標準。」

找．光－台積公司螢火蟲棲地營造計畫
台積•愛•行動【台積公司，台灣第一座有螢火蟲的企業】科技與環境共榮，是我們的承諾🌿 台積公司晶圓十四廠民國97年，率先全台企業取得「美國綠建築協會」黃金級標章但，我們生態友善的腳步不曾停歇民國107年，台積公司成為國內第一座，成功在廠內復育螢火蟲的公司尾巴上掛著小燈籠的水生黃緣螢，族群數量持續穩定成長未來的每一個十年生態之光，將繼續在台積公司閃閃發亮✨ #台積愛地球 #台積愛火金姑 #別懷疑 #這片森林就在晶圓十四廠廠區
由台積電•愛•行動發佈於 2019年1月21日星期一

他也以產線上的水、電、氣供應控制為例，台積以智慧控制方式，設法減少了5.5%耗電、18%氮氣、近四成天然氣消耗，以及39%的氧氣，使得整體能源消耗成本降低18%，並因此降低14%的碳排放量。