晶片的整個流程分為設計、製造、封測三塊業務，這其中封測最為容易，晶片設計次之，最難的當屬晶片製造。而我國在晶片設計和封測這兩方面都不弱，差就差在晶片製造，但幸好大陸還有中芯國際和華虹半導體，只是所佔份額較少。

在去年第四季度全球前十大晶圓代工廠營收排名中，中芯名列第五、華虹名列第九，而排在第一位的就是臺積電，佔55.6%，三星佔16.4%，位居第二。臺積電和三星兩家就佔到72%，並且也是僅有的能夠生產5nm晶片的廠家。

寒潮停電加重全球晶片供應危機

晶圓代工日趨集中，臺積電、三星也成了晶圓代工行業的“香餑餑”！近期，因為晶片禁令影響和其它因素加持，全球晶片短缺現象加劇，已經蔓延到汽車行業，美國幾家汽車企業甚至停工減產，於是紛紛找上臺積電解決危機。

然而，一場突發事故進一步加重了全球晶片供應危機。近日，突如其來的寒潮襲擊了美國，導致全美多地大面積停電，其中德克薩斯州最為嚴重。而德州還是美國的能源大州，更為重要的是德州還是美國半導體產業的大本營。

因為這場突然停電，導致了位於德州奧斯汀的三星電子、恩智浦半導體及英飛凌等晶片工廠暫時全面停產，至於何時能夠恢復正常供電，恢復正常生產還是個未知數。雖然事先獲得通知，未因停電造成意外損失，但停產的損失更大。

晶片代工製造生產線必須要有持續穩定的電力供應，突發停電將會造成巨大損失。因此如果不能確定獲得穩定電力供應，晶片工廠絕不敢貿然重啟生產。而現在美國的14個州開始輪流限電，那麼這些區域內的晶片工廠短期內都無法恢復生產。

缺電或成晶片代工行業最大威脅

可見，穩定的電力供應對於晶圓代工行業的重要性。大家知道，晶片的製作流程非常複雜，每一顆晶片需要經過數千道工序才能完工。這其中必然要用到大量的半導體裝置，並且需要一直維持恆溫、高壓等各種複雜環境，這一切都需要電。

晶片製造越多，當然用電就越多，並且晶片製造越先進，耗電量將更大。當晶片發展到7nm以下的先進工藝製程後，就必須要使用EUV光刻機，EUV光刻機的耗電量更加驚人。韓國SK 海力士曾表示，EUV 的能源轉換效率只有 0.02% 左右。

按這個轉換率計算，一臺輸出功率250W的EUV光刻機工作一天，將會消耗3萬度電。這個數字相當驚人，這還不算，耗電量巨大帶來的發熱量，還需要冷卻系統，也非常耗電。並且隨著晶片製程越小，需要的光刻機數量也越多！

像臺積電就是響噹噹的耗電大戶，幾年前其用電量就達到全臺灣的5%以上。隨著3nm、2nm等先進製程的量產，未來臺積電的用電量將可能超過臺灣的10%，這對於臺灣的供電能力是個巨大挑戰，臺積電不得不面對日益緊張的用電危機。

臺積電、三星赴美建廠恐難成行

當然，對於這個問題，張忠謀最為清楚，早在2015年就指出，臺積電面臨的最大隱憂之一就是缺電。雖然臺積電每個晶片廠都有備用電源，但對於產線的巨大損耗，根本頂不了多長時間，如果3nm、2nm工廠出現停電，那麼損失將會十分巨大。

因此，臺積電近年來積極佈局，開始在外建廠，像早已量產的臺積電南京晶片廠，還有去年答應去美國建設2nm晶片工廠，還有計劃去日本建廠。臺積電反覆多次最終答應赴美建廠，其中電力供應也是考慮的一個重要方面。

還有三星，近期也宣佈，要斥資170億美元在美國德克薩斯州奧斯汀市投資建設一個晶片工廠。三星赴美建廠，一方面因為美國去年出臺了補貼計劃，給提供超過228億元的補貼，另一方面為了趕超臺積電，就近爭取美國企業訂單。

然而現實的情況是，美國的晶片企業不斷外遷，如今只剩下全球12%的產能。主要因為美國的既沒有人工優勢，又沒有市場優勢，想盈利太難。並且有富士康赴美建廠失敗的前車之鑑，現在一場寒潮又暴露了美國的能源基礎設施實情，電力難以穩定供應恐怕會讓臺積電、三星重新考慮，赴美建廠恐難成行！

寫在最後

如果臺積電、三星赴美建廠，有看中美國的補貼，恐怕最終會失望，因為當初答應給富士康的承諾就沒有兌現，他們可不是隨便出錢的主。臺積電也許明白此中道理，因此一直以來反覆多次，最後答應也是迫於形勢。

現在，連美國的能源大州德克薩斯，在一場寒潮帶來的暴風雪都不能保證電力供應，這對於電力損耗巨大的晶片製造廠來說，可是致命的問題，且不說突然斷電造成的損失，光停電導致停產的損失，也會讓晶片廠難以承受。