【財商天下】台積電遇致命傷 全球缺芯加劇?

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【大紀元2021年02月27日訊】這一段全球鬧晶片荒,所以全球矚目誰呢?對,是台積電,不管是美國、歐洲,還是日本,都要等著台積電來救急,但是晶圓製造的龍頭企業台積電,竟然近期也遭遇了發展危機,不過,這個挑戰不是來自三星這些競爭對手們,而是從天而來的缺水荒。

今年的台灣,降雨量過低,多個水庫蓄水率不足20%,而自然界的缺水,卻直接影響到了台積電。缺水可是製造晶片(晶片)的致命傷,這是為什麼呢?我們接下來的內容,就來一起關注一下這個問題。

台積電啟動水車了!

23日的時候,台積電表示,北中南部分廠區開始執行水車載水。有台灣媒體說,這代表半導體業晶圓代工產能吃緊,龍頭廠不敢掉以輕心。

台積電啟動水車的消息一出來,也讓很多人開始關注到了晶圓廠的用水量,可能一些朋友先前只想到生產晶圓用電量會很大,但是沒想到原來半導體、面板等產業都是水老虎,製造過程中都需要依賴大量的水源,尤其是半導體製程需要使用超純水(Ultrapure water),而製作超純水的過程要使用幾倍的自來水,用水量相當驚人。

那麼,到底要用多少水呢,都要啟動水車了?可能也有朋友會想,台灣是海島,周圍都是水啊!怎麼會缺水呢?

那我們先來看看台積電的用水情況。根據台積電《2019年企業社會責任報告》數據,台積電在三大科學園區,竹科、中科和南科三個廠區的合計用水量每天要超過15萬噸。這樣的水量,如果全都用水車載水,每天要多少車次呢?是8,000車次。

我們以竹科廠區舉例,廠區的台積電工廠每天的用水量達到了5.7萬噸,占到了整個廠區的三分之一還多,如果一輛水車每趟能運水20噸,那也每天需要運水2,850車次。聽上去是不可能完成的任務,對不對?而且如果產出5納米,或是2納米晶片,用水量還會更高,比如,台積電規劃在竹科的2納米新廠,計劃每日用水量更高達12萬噸,超過現有用水量的兩倍。

保證良率 清洗晶圓很關鍵

那麼,晶圓生產,為什麼要用這麼多水呢?首先,我們先了解一個概念,晶圓良率,我們知道,每一片晶圓上,都同時製造數量很多的晶片,這些晶片中測試合格的晶片和整片晶圓上的有效晶片的比值就是這個晶圓良率。

關於,晶圓生產為什麼用很多水,台積電的官網上是這樣介紹的,半導體零配件的清洗成果對晶圓良率的影響非常大。零配件如果表面脆弱、或者是有細微分子殘留,將會成為晶圓生產過程的污染源,尤其邁入高階製程後,一些過去沒有影響良率的細微分子,也因為製程線徑縮小,成為影響品質的關鍵。

也就是說,半導體零配件的清洗要用到很多水,我們可以想像,如果這個水的純淨度不夠,那很多非常細小的細微分子,可能沒法清洗乾淨,就會影響到晶圓品質。

早在2013年時,台灣媒體就曾經介紹過,為了提高12吋晶圓廠的製程良率,以往是每25片晶圓集中清洗,後來就改成一片片單獨清洗,大幅提高良率。

在去年12月時,台灣媒體的一篇報導中也提到了晶圓製程中的用水量,文章說,半導體生產過程,需要使用大量乾淨程度是自來水1,000倍的超純水。而以往晶圓廠需要用上1,400到1,600加侖的自來水,才可能轉化為1,000加侖的超純水。如果在一片12吋晶圓上製造集成電路,需要使用大約2,200加侖的水,包括1,500加侖的超純水,所以晶圓廠是「用水怪獸」。

根據2015年英特爾企業的報告,該公司一年的用水量高達90億加侖,相當於75,000個美國家庭的正常用水量。不過到2017年,參考Intel的技術,轉化出1,000加侖的超純水已經僅用1,100加侖的自來水。與以往相比,節水量已經不小。

積極節水 循環利用

看來,充沛的水資源,對晶圓製程良率至關重要,而且一旦沒處理好甚至可能讓整座晶圓廠停擺。

晶圓製造既然是用水大戶,各家工廠自然也都有積極應對,想辦法節水。比如台積電,據說在水處理上已經投資幾十億,已經是最省水的企業,企業水回收率高達95%,25種使用過的水就有25種處理方式,平均一滴水要使用3.5次。

而用水大戶也不只台積電一家,目前台灣的半導體行業都是訂單滿滿,像是聯電、世界先進、旺宏等多家晶圓廠,都是開足產能在開工。據說,這些廠商,早已在去年就預約水車。聯電也表示,雖然還沒啟動水車買水,但已準備好水車,未來可隨時啟動買水。

但是水車不僅成本高,也只能起到補充水源的作用,無法真正滿足全部生產用水,而且因為目前情況,供應也變得緊俏起來了,有提供水車服務的業者說科技大廠幾乎將水車訂光。而且不僅是半導體企業用水量大,面板廠商也是用水大戶,也要24小時供水。

有人說,台積電這些高科技廠商生產停滯,並不只是台灣將面臨重要產業停擺,連國防都會受影響。

多個水庫儲水量超低

那麼台灣為什麼會缺水呢?如果真的缺水,究竟有多嚴重呢?

早在今年1月初,中央社就提出了台灣的缺水難題。數月以來,台灣降雨稀少,2020年更創下了50年來的極端紀錄,豐水期沒有颱風光臨台灣,水情吃緊,也造成水庫蓄水率不足。中央社說,雖然台灣平均年降雨量可達到2,500毫米,但降雨主要集中在豐水期,由於地形陡峻,水資源不易蓄存利用,人口稠密等因素,每人每年能分配的降雨量為4,000噸,不到全球均值的五分之一。

台灣經濟部水利署曾發出警告說:「台灣水資源問題的挑戰,如同撒哈拉地區的國家一樣險峻。」

台灣政府如何保護晶圓企業

那麼水情嚴峻的形勢下,台灣政府要如何保護這些晶圓企業呢?

自25日開始,台灣新竹、苗栗及台中地區開始實施減量供水,有關部門也開始執行北水南運的計劃。台灣經濟部也表示,若水情進一步吃緊,可能讓目前已經緊張的車用晶片生產雪上加霜。

台灣經濟部部長王美花說,「目前已經做了最壞的打算,預估到5至6月梅雨或鋒面來了後,才解除用水的需求。」

而目前這三個多月,全球缺「芯」之下,再加上台灣的嚴峻水情,看來世界各地商家的心都要隨著台灣起伏一段時間了。

缺「芯」連鎖效應 恐引發漲價潮

近期美國德州的雪災,因為嚴寒斷電等原因,當地的半導體廠商也不得不停工,這讓原本就已經面臨著缺貨潮的晶片市場雪上加霜。

現在幾乎隔幾天就會有新聞,提到因為晶片緊缺,一些可能出現生產或供貨短缺的行業,比如汽車、手機、筆電,或是太陽能行業等等。

而在這種市場供需現況下,因為缺雨,全球依賴度持續上升的台灣半導體行業,竟然不得不面臨產能風險,想必為此心急的大有人在。那麼,晶片缺貨的連鎖效應,會不會又引發一場連鎖漲價潮呢?

大清算在即 江家跑路

這期節目還有點時間,接下來再說一下現在大家都在關注的另一個話題,就是江澤民家族的生意突然轉向新加坡的情況。

《華爾街日報》2月23日披露,江澤民家族近年來已加速向海外轉移資產。江澤民孫子江志成掌控的博裕資本(Boyu Capital),從2019年開始,已把原在香港的大量資產開始逐漸向新加坡轉移。有知情人士透露,這是江家長遠的打算。

據這位知情人士的說法,博裕資本,其中兩名聯合創始人已移民去新加坡,公司的業務也已經逐漸從香港總部遷到當地。知情人士表示,與香港相比,新加坡讓博裕更加遠離北京當局可能進行的審查或不利行動。新加坡辦事處是博裕在中國以外的第一個辦事處,為該公司避開中共黨內政治鬥爭提供了潛在的避風港。而目前,江志成人在哪還沒有進一步的消息。

江志成在2010年成立博裕資本,10年來,博裕資本把江家擁有的政治關係,轉化為巨額的商業財富,實際就是空手套白狼的把戲。有消息說,博裕資本2011年的第一期籌資來自香港李嘉誠基金會和新加坡主權基金淡馬錫(Temasek)控股。

《華爾街日報》引述中共黨內人士的話說,隨著習近平逐漸占據主導地位,年邁的江澤民影響力有所減弱,等江澤民一命嗚呼了,可能會進一步改變黨內的權力結構,使得他的家人和親信更容易受到清洗。可能是因為這些原因,江家擔心會在江澤民死後被徹底清算,所以,趁著現在趕緊遠走高飛。

近期習近平對馬雲及螞蟻集團的整肅,真正的用意也是敲打馬雲背後的江派勢力,甚至不惜撕破臉,緊急叫停螞蟻上市。從現在的跡象看,習近平正在對江澤民派系施壓,甚至已經對江澤民家族開始攤牌。現在看,圍繞二十大的鬥爭,後續的發展將會更加激烈。

策劃:許巧茹、宇文銘
主播:蔚然
撰文:李曉彤、財商經濟研究所
財商天下http://bit.ly/3hvUfr7

責任編輯:連書華

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