近日，比特幣價(jià)格瘋漲已破2.7萬大關(guān)，創(chuàng)下歷史新高！與此同時(shí)，“挖礦”業(yè)也是高燒不退。此前眾多媒體曾曝光過很多“比特幣工廠”，一些大的工廠，一小時(shí)耗電就高達(dá)幾萬度，令人咂舌。不過，今天我們要介紹的則是另一個(gè)耗電大戶——芯片代工龍頭臺(tái)積電。

　　根據(jù)《天下雜志》報(bào)道，全***過去5年用電的增長量，約有1/3都是由臺(tái)積電貢獻(xiàn)的。而隨著新一代的可生產(chǎn)5nm工藝的EUV （極紫外光）微影技術(shù)的導(dǎo)入，用電量還將會(huì)暴增，可達(dá)目前主流制程的1.48倍。

　　據(jù)了解，目前半導(dǎo)體制程的主流光源是氬氟雷射，波長為 193 納米，當(dāng)晶體管尺度已微縮到幾十納米時(shí)，就像用一支粗毛筆寫蠅頭小字一般，生產(chǎn)起來有點(diǎn)力不從心。而極紫外光的波長僅有 13.5 納米，這也使得 EUV光刻機(jī)成為了攻克7nm、5nm甚至更高制程工藝的關(guān)鍵。

　　目前能夠生產(chǎn)的EUV光刻機(jī)的只有荷蘭ASML一家，而EUV光刻機(jī)的造價(jià)也是非常之高昂。ASML目前最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)一臺(tái)售價(jià)高達(dá)1.1億美金，而且還供不應(yīng)求。據(jù)報(bào)道顯示，此前ASML接到了5臺(tái)EUV光刻機(jī)的訂單，其中臺(tái)積電訂走了5臺(tái)，耗資5.5億美元。這個(gè)價(jià)錢，幾乎可以買下兩臺(tái)世界最大民航機(jī)──空巴 A380。

　　而EUV光刻機(jī)除了售價(jià)高昂之外，其耗電也是非常之驚人！

　　雖然，艾司摩爾ASML并未公布 EUV光刻機(jī)機(jī)臺(tái)的耗電功率，但世界第二大內(nèi)存制造商、南韓的 SK 海力士曾在 2009 年的 EUV Symposium 表示，“EUV 的能源轉(zhuǎn)換效率（wall plug efficiency）只有 0.02% 左右。”

　　而造成轉(zhuǎn)換率低的一大原因是，極紫外光本身的損耗過大。

　　“極紫外光物理特性與一般常見的紫外光差異極大。這種光非常容易被吸收，連空氣都不透光，所以整個(gè)生產(chǎn)環(huán)境必須抽成真空；同時(shí)，也無法以玻璃透鏡折射，必須以硅與鉬制成的特殊鍍膜反射鏡，來修正光的前進(jìn)方向，而且每一次反射仍會(huì)損失 3 成能量，但一臺(tái) EUV 機(jī)臺(tái)得經(jīng)過十幾面反射鏡，將光從光源一路導(dǎo)到晶圓，最后大概只能剩下不到 2% 的光線。”這也是 EUV 機(jī)臺(tái)如此耗電的主因之一。

　　如果按照前面的EUV能源轉(zhuǎn)換效率只有0.02% 來計(jì)算，目前先進(jìn)的能輸出 250 瓦功率的 EUV的機(jī)臺(tái)，需要輸入0.125萬千瓦的電力才能達(dá)到，這個(gè)耗電量是傳統(tǒng)氬氟雷射的 10 倍以上。換句話來說，就是一臺(tái)輸出功率250W的EUV機(jī)器工作一天，將會(huì)消耗3萬度電，這個(gè)數(shù)字確實(shí)嚇人。

　　根據(jù)芯智訊了解，要想達(dá)到 250 瓦功率的 EUV輸出，需要將多臺(tái)13kW CO2激光器串聯(lián)接通達(dá)到所需的功率要求，最終從等離子體源產(chǎn)生所需的EUV光輸出。高科技產(chǎn)生極紫外光的過程非常低效，過去被人們比擬為“用核反應(yīng)堆提供動(dòng)力”，但也成為了滿足半導(dǎo)體工業(yè)批量生產(chǎn)要求擴(kuò)展EUV輸出功率的唯一可行方式。

　　另外需要指出的是，如此大的耗電量也不可避免的帶來了很大的發(fā)熱量，因此需要部署相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)，而這也將非常的耗電。