节能有成！EUV机台耗电量增10倍 台积电靠「大数据」提高5％效率
▲台积电表示，EUV机台耗电量是深紫外光微影机台的10倍以上，但透过大数据分析手法及机台改善，去年提升5%能源使用效率。（示意图／CFP）
随着先进制程不断演进、积体电路制程复杂度日益增加而衍生的用电量增加，其中极紫外光是半导体微影制程中最新进的机台，台积电表示，EUV机台耗电量是深紫外光微影机台的10倍以上，透过大数据分析手法及机台改善，去年提升5%能源使用效率。
台积电指出，极紫外光（EUV）技术的应用是半导体制程成功演进到5奈米以下的关键，但EUV机台耗电量是传统深紫外光微影（DUV）机台的10倍以上。但为了兼顾制程技术演进与环境永续，台积电携手供应商积极投入「新世代机台节能行动专案」，其中针对EUV机台进行研究发现，传送EUV光需要特殊的反射镜，每一次传送将损失3成能量，在机台内平均10次以上的反射过程，最后仅剩下少于2%的光能。
为了提升机台能源使用效率，台积电运用大数据研析EUV光产生过程的耗能状况及运作模式，发现EUV光产生的脉冲与反射镜面反射效率是影响耗能的主因后，立即启动相关机台改善措施。
台积电指出，去年透过机台程式的修正，达到EUV光脉冲能量最佳化；同时，重新设计镜面反射结构，有效增加3%反射率。此外，台积电分析二氧化碳雷射系统放大器的运转数据，发现利用变动频率取代固定频率的运作模式，可进一步强化放大器10%能源使用效率。
透过三管齐下的手法，台积电成功提升EUV机台5%能源使用效率，并将这绿色创新作为应用在3奈米的EUV 新机台，积极落实节能减碳的社会企业责任。
随着先进制程不断演进及积体电路制程日益复杂，用电量同步增加，台积电不仅积极购买再生能源，同时投入资源开发绿色机台，去年并执行460项节能措施、导入新世代节能机台。
台积电也表示，去年公司也持续积极落实「相同制程技术量产5年后，生产效能提升1倍」的制程生产能源效率提升计划，透过扩展创新的节能措施、智慧节能设备及导入节能元件，10 奈米及7奈米制程技术量产第4年的生产能效，成功提升1.4倍，16奈米以上制程生产能效也提升1.8倍。
根据台积电统计，去年公司使用的总能源消耗量为169 亿度，其中电力约占 95%；天然气占 5%；柴油则小于 0.1%。去年节电量约5亿度，相当于减少25万公吨二氧化碳排放，节省电费共新台币12.5亿元，因减少排碳而降低的潜在外部碳成本约3.8亿元。
除了外购再生能源，台积电也于厂区内设置太阳能板发电系统，产生零碳再生能源供自厂使用。民国 109 年，新增太阳能板装置容量416 千瓦，全公司再生能源总发电量 463 万度，减少碳排放量 2,356 公吨，相当于 20 万棵树一年的碳吸收量；民国 110 年将持续扩充太阳能装置容量 227 千瓦，预计发电量可达 576 万度。
台积电也强调，公司以企业成长与环境共荣为愿景，以「全公司生产厂房 25% 用电量为再生能源、非生产厂房 100% 用电量为再生能源」为民国 119 年永续目标，继海外子公司全部使用再生能源，亦持续扩大国内再生能源使用率。