【财商天下】台积电遇致命伤 全球缺芯加剧?

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【大纪元2021年02月27日讯】这一段全球闹晶片荒,所以全球瞩目谁呢?对,是台积电,不管是美国、欧洲,还是日本,都要等着台积电来救急,但是晶圆制造的龙头企业台积电,竟然近期也遭遇了发展危机,不过,这个挑战不是来自三星这些竞争对手们,而是从天而来的缺水荒。

今年的台湾,降雨量过低,多个水库蓄水率不足20%,而自然界的缺水,却直接影响到了台积电。缺水可是制造晶片(晶片)的致命伤,这是为什么呢?我们接下来的内容,就来一起关注一下这个问题。

台积电启动水车了!

23日的时候,台积电表示,北中南部分厂区开始执行水车载水。有台湾媒体说,这代表半导体业晶圆代工产能吃紧,龙头厂不敢掉以轻心。

台积电启动水车的消息一出来,也让很多人开始关注到了晶圆厂的用水量,可能一些朋友先前只想到生产晶圆用电量会很大,但是没想到原来半导体、面板等产业都是水老虎,制造过程中都需要依赖大量的水源,尤其是半导体制程需要使用超纯水(Ultrapure water),而制作超纯水的过程要使用几倍的自来水,用水量相当惊人。

那么,到底要用多少水呢,都要启动水车了?可能也有朋友会想,台湾是海岛,周围都是水啊!怎么会缺水呢?

那我们先来看看台积电的用水情况。根据台积电《2019年企业社会责任报告》数据,台积电在三大科学园区,竹科、中科和南科三个厂区的合计用水量每天要超过15万吨。这样的水量,如果全都用水车载水,每天要多少车次呢?是8,000车次。

我们以竹科厂区举例,厂区的台积电工厂每天的用水量达到了5.7万吨,占到了整个厂区的三分之一还多,如果一辆水车每趟能运水20吨,那也每天需要运水2,850车次。听上去是不可能完成的任务,对不对?而且如果产出5纳米,或是2纳米晶片,用水量还会更高,比如,台积电规划在竹科的2纳米新厂,计划每日用水量更高达12万吨,超过现有用水量的两倍。

保证良率 清洗晶圆很关键

那么,晶圆生产,为什么要用这么多水呢?首先,我们先了解一个概念,晶圆良率,我们知道,每一片晶圆上,都同时制造数量很多的晶片,这些晶片中测试合格的晶片和整片晶圆上的有效晶片的比值就是这个晶圆良率。

关于,晶圆生产为什么用很多水,台积电的官网上是这样介绍的,半导体零配件的清洗成果对晶圆良率的影响非常大。零配件如果表面脆弱、或者是有细微分子残留,将会成为晶圆生产过程的污染源,尤其迈入高阶制程后,一些过去没有影响良率的细微分子,也因为制程线径缩小,成为影响品质的关键。

也就是说,半导体零配件的清洗要用到很多水,我们可以想像,如果这个水的纯净度不够,那很多非常细小的细微分子,可能没法清洗干净,就会影响到晶圆品质。

早在2013年时,台湾媒体就曾经介绍过,为了提高12吋晶圆厂的制程良率,以往是每25片晶圆集中清洗,后来就改成一片片单独清洗,大幅提高良率。

在去年12月时,台湾媒体的一篇报导中也提到了晶圆制程中的用水量,文章说,半导体生产过程,需要使用大量干净程度是自来水1,000倍的超纯水。而以往晶圆厂需要用上1,400到1,600加仑的自来水,才可能转化为1,000加仑的超纯水。如果在一片12吋晶圆上制造集成电路,需要使用大约2,200加仑的水,包括1,500加仑的超纯水,所以晶圆厂是“用水怪兽”。

根据2015年英特尔企业的报告,该公司一年的用水量高达90亿加仑,相当于75,000个美国家庭的正常用水量。不过到2017年,参考Intel的技术,转化出1,000加仑的超纯水已经仅用1,100加仑的自来水。与以往相比,节水量已经不小。

积极节水 循环利用

看来,充沛的水资源,对晶圆制程良率至关重要,而且一旦没处理好甚至可能让整座晶圆厂停摆。

晶圆制造既然是用水大户,各家工厂自然也都有积极应对,想办法节水。比如台积电,据说在水处理上已经投资几十亿,已经是最省水的企业,企业水回收率高达95%,25种使用过的水就有25种处理方式,平均一滴水要使用3.5次。

而用水大户也不只台积电一家,目前台湾的半导体行业都是订单满满,像是联电、世界先进、旺宏等多家晶圆厂,都是开足产能在开工。据说,这些厂商,早已在去年就预约水车。联电也表示,虽然还没启动水车买水,但已准备好水车,未来可随时启动买水。

但是水车不仅成本高,也只能起到补充水源的作用,无法真正满足全部生产用水,而且因为目前情况,供应也变得紧俏起来了,有提供水车服务的业者说科技大厂几乎将水车订光。而且不仅是半导体企业用水量大,面板厂商也是用水大户,也要24小时供水。

有人说,台积电这些高科技厂商生产停滞,并不只是台湾将面临重要产业停摆,连国防都会受影响。

多个水库储水量超低

那么台湾为什么会缺水呢?如果真的缺水,究竟有多严重呢?

早在今年1月初,中央社就提出了台湾的缺水难题。数月以来,台湾降雨稀少,2020年更创下了50年来的极端纪录,丰水期没有台风光临台湾,水情吃紧,也造成水库蓄水率不足。中央社说,虽然台湾平均年降雨量可达到2,500毫米,但降雨主要集中在丰水期,由于地形陡峻,水资源不易蓄存利用,人口稠密等因素,每人每年能分配的降雨量为4,000吨,不到全球均值的五分之一。

台湾经济部水利署曾发出警告说:“台湾水资源问题的挑战,如同撒哈拉地区的国家一样险峻。”

台湾政府如何保护晶圆企业

那么水情严峻的形势下,台湾政府要如何保护这些晶圆企业呢?

自25日开始,台湾新竹、苗栗及台中地区开始实施减量供水,有关部门也开始执行北水南运的计划。台湾经济部也表示,若水情进一步吃紧,可能让目前已经紧张的车用晶片生产雪上加霜。

台湾经济部部长王美花说,“目前已经做了最坏的打算,预估到5至6月梅雨或锋面来了后,才解除用水的需求。”

而目前这三个多月,全球缺“芯”之下,再加上台湾的严峻水情,看来世界各地商家的心都要随着台湾起伏一段时间了。

缺“芯”连锁效应 恐引发涨价潮

近期美国德州的雪灾,因为严寒断电等原因,当地的半导体厂商也不得不停工,这让原本就已经面临着缺货潮的晶片市场雪上加霜。

现在几乎隔几天就会有新闻,提到因为晶片紧缺,一些可能出现生产或供货短缺的行业,比如汽车、手机、笔电,或是太阳能行业等等。

而在这种市场供需现况下,因为缺雨,全球依赖度持续上升的台湾半导体行业,竟然不得不面临产能风险,想必为此心急的大有人在。那么,晶片缺货的连锁效应,会不会又引发一场连锁涨价潮呢?

大清算在即 江家跑路

这期节目还有点时间,接下来再说一下现在大家都在关注的另一个话题,就是江泽民家族的生意突然转向新加坡的情况。

《华尔街日报》2月23日披露,江泽民家族近年来已加速向海外转移资产。江泽民孙子江志成掌控的博裕资本(Boyu Capital),从2019年开始,已把原在香港的大量资产开始逐渐向新加坡转移。有知情人士透露,这是江家长远的打算。

据这位知情人士的说法,博裕资本,其中两名联合创始人已移民去新加坡,公司的业务也已经逐渐从香港总部迁到当地。知情人士表示,与香港相比,新加坡让博裕更加远离北京当局可能进行的审查或不利行动。新加坡办事处是博裕在中国以外的第一个办事处,为该公司避开中共党内政治斗争提供了潜在的避风港。而目前,江志成人在哪还没有进一步的消息。

江志成在2010年成立博裕资本,10年来,博裕资本把江家拥有的政治关系,转化为巨额的商业财富,实际就是空手套白狼的把戏。有消息说,博裕资本2011年的第一期筹资来自香港李嘉诚基金会和新加坡主权基金淡马锡(Temasek)控股。

《华尔街日报》引述中共党内人士的话说,随着习近平逐渐占据主导地位,年迈的江泽民影响力有所减弱,等江泽民一命呜呼了,可能会进一步改变党内的权力结构,使得他的家人和亲信更容易受到清洗。可能是因为这些原因,江家担心会在江泽民死后被彻底清算,所以,趁着现在赶紧远走高飞。

近期习近平对马云及蚂蚁集团的整肃,真正的用意也是敲打马云背后的江派势力,甚至不惜撕破脸,紧急叫停蚂蚁上市。从现在的迹象看,习近平正在对江泽民派系施压,甚至已经对江泽民家族开始摊牌。现在看,围绕二十大的斗争,后续的发展将会更加激烈。

策划:许巧茹、宇文铭
主播:蔚然
撰文:李晓彤、财商经济研究所
财商天下http://bit.ly/3hvUfr7

责任编辑:连书华

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