節能有成！EUV機臺耗電量增10倍 臺積電靠「大數據」提高5％效率
▲臺積電表示，EUV機臺耗電量是深紫外光微影機臺的10倍以上，但透過大數據分析手法及機臺改善，去年提升5%能源使用效率。（示意圖／CFP）
隨着先進製程不斷演進、積體電路製程複雜度日益增加而衍生的用電量增加，其中極紫外光是半導體微影製程中最新進的機臺，臺積電表示，EUV機臺耗電量是深紫外光微影機臺的10倍以上，透過大數據分析手法及機臺改善，去年提升5%能源使用效率。
臺積電指出，極紫外光（EUV）技術的應用是半導體制程成功演進到5奈米以下的關鍵，但EUV機臺耗電量是傳統深紫外光微影（DUV）機臺的10倍以上。但爲了兼顧製程技術演進與環境永續，臺積電攜手供應商積極投入「新世代機臺節能行動專案」，其中針對EUV機臺進行研究發現，傳送EUV光需要特殊的反射鏡，每一次傳送將損失3成能量，在機臺內平均10次以上的反射過程，最後僅剩下少於2%的光能。
爲了提升機臺能源使用效率，臺積電運用大數據研析EUV光產生過程的耗能狀況及運作模式，發現EUV光產生的脈衝與反射鏡面反射效率是影響耗能的主因後，立即啓動相關機臺改善措施。
臺積電指出，去年透過機臺程式的修正，達到EUV光脈衝能量最佳化；同時，重新設計鏡面反射結構，有效增加3%反射率。此外，臺積電分析二氧化碳雷射系統放大器的運轉數據，發現利用變動頻率取代固定頻率的運作模式，可進一步強化放大器10%能源使用效率。
透過三管齊下的手法，臺積電成功提升EUV機臺5%能源使用效率，並將這綠色創新作爲應用在3奈米的EUV 新機臺，積極落實節能減碳的社會企業責任。
隨着先進製程不斷演進及積體電路製程日益複雜，用電量同步增加，臺積電不僅積極購買再生能源，同時投入資源開發綠色機臺，去年並執行460項節能措施、導入新世代節能機臺。
臺積電也表示，去年公司也持續積極落實「相同製程技術量產5年後，生產效能提升1倍」的製程生產能源效率提升計劃，透過擴展創新的節能措施、智慧節能設備及導入節能元件，10 奈米及7奈米制程技術量產第4年的生產能效，成功提升1.4倍，16奈米以上製程生產能效也提升1.8倍。
根據臺積電統計，去年公司使用的總能源消耗量爲169 億度，其中電力約佔 95%；天然氣佔 5%；柴油則小於 0.1%。去年節電量約5億度，相當於減少25萬公噸二氧化碳排放，節省電費共新臺幣12.5億元，因減少排碳而降低的潛在外部碳成本約3.8億元。
除了外購再生能源，臺積電也於廠區內設置太陽能板發電系統，產生零碳再生能源供自廠使用。民國 109 年，新增太陽能板裝置容量416 千瓦，全公司再生能源總髮電量 463 萬度，減少碳排放量 2,356 公噸，相當於 20 萬棵樹一年的碳吸收量；民國 110 年將持續擴充太陽能裝置容量 227 千瓦，預計發電量可達 576 萬度。
臺積電也強調，公司以企業成長與環境共榮爲願景，以「全公司生產廠房 25% 用電量爲再生能源、非生產廠房 100% 用電量爲再生能源」爲民國 119 年永續目標，繼海外子公司全部使用再生能源，亦持續擴大國內再生能源使用率。