TSMC工厂突然停电:或损失2亿元 损坏3万片晶圆
4月15日,据台湾媒体报道,昨日上午,TSMC fab 14 P7工厂突然停电,业内估计有3万片晶圆受到影响,损失金额在10亿新台币(折合人民币2.3亿元)以内。
工厂主要生产汽车电子芯片,这次事故对于近期急需解决的芯片短缺问题无疑是雪上加霜。
TSMC回应称,停电是由柯南超高压变电站的异常电缆造成的。目前厂内人员安然无恙,已依靠柴油发电机恢复供电,并配合台电恢复正常供电。
一、突发断电殃及 3 万片晶圆,损失或达 10 亿新台币
据台湾媒体报道,上午11时06分左右,柯南电厂附近的三福燃气在进行新厂建设时,供电公司台电的161千伏地下电缆意外损坏,导致柯南至三福线线路跳脱,造成停电事故。柯南的fab b14 p7工厂主要生产12英寸晶圆,是TSMC 40纳米和45纳米工艺的重要生产基地之一。
TSMC Fab14 P7厂区(来源:谷歌地图)
柯南的从业者指出,TSMC晶圆厂受到今天停电的影响,约有3万片晶圆受到影响,估计损失不到10亿台币。
至于是否会全部报废,TSMC需要进一步评估。报废晶圆的数量取决于当时的工艺条件,有些要打捞。此外,TSMC有保险,所以实际损失应该进一步减少。
但对于客户来说,这恐怕不是什么好消息,因为Fab14 P7厂主要生产汽车电子芯片,而这类芯片的持续短缺已经严重影响了汽车行业的生产。
对此,TSMC发表声明:“今天,台化公司晶圆14 P7厂因柯南UHV变电站电缆异常断电,厂内同事无安全顾虑,无人员撤离。目前已依靠柴油发电机恢复供电,并与台电合作恢复正常供电。恢复正常供电后,实际影响将得到澄清。”
UMC柯南的12英寸工厂也受到影响,电压下降。然而,UMC表示,工厂立即做出了回应,没有对生产和运营造成任何影响。另外,Innolux、汉宇、康宁、南茂都有压降问题。
经过紧急抢修,园区内供电已恢复正常,但具体损失情况还有待澄清。
二、电力设备失误曾引火警,用电压力一直难解
事实上,这不是TSMC第一次出现电力设备异常问题。今年3月31日上午,TSMC fab 12 P6工厂因变电站设备过载发热起火。据台湾媒体报道,当时TSMC外包人员正在维修工厂的变电站设备,变电站设备突然冒出白烟,消防设备立即开始用二氧化碳灭火。
在灭火过程中,一名建筑工人被二氧化碳窒息,没有其他人员伤亡,对TSMC生产线的运行没有太大影响。
回过头来看,2017年8月15日,由于人为失误,中国台湾省发生了815次大停电,影响很广。有媒体称,当时中国台湾省将所有剩余电力供应给TSMC等芯片制造商,以减少损失。
事实上,TSMC的权力问题一直存在。TSMC的创始人张忠谋曾多次强调权力问题。他曾经说过,停电对TSMC的影响“几乎无法估量”。
芯片制造是一个巨大的资源密集型产业。根据绿色和平组织的数据,仅TSMC就占中国台湾省总用电量的近5%。根据TSMC的《企业社会责任报告》,2019年TSMC的全球用电量达到约143.3亿千瓦时,比五年前增加了54.12亿千瓦时。2019年,中国台湾省的绿色能源发电量为140亿千瓦时,只能由TSMC使用。
当TSMC的3纳米芯片工厂开工时,预计仅3纳米工厂的耗电量就将高达70亿千瓦时。根据彭博社的行业研究数据,由于大规模使用5纳米和3纳米的EUV光刻设备,TSMC对电力的需求将在三年内翻一番。据估计,到2023年底,当TSMC的5纳米和3纳米工厂全速运行时,2019年对新电路的需求将几乎达到TSMC全球电力消耗的98%。
在如此巨大的电力压力下,TSMC采取了许多行动,如承包风力发电场,与设备供应商一起开发“绿色机器”。就连TSMC也提出了建设自己电厂的计划,但没有获得通过。
三、干旱、地震等“天灾”不断,暂未造成显著影响
除了电力问题,中国台湾省的干旱和地震等自然灾害也影响了TSMC。据媒体报道,TSMC每年的用水量在160亿吨到170亿吨之间。其8英寸晶圆生产线每小时消耗250立方米,而12英寸晶圆生产线每小时消耗500立方米。
自去年10月以来,台湾省的供水形势一直很严峻。目前,由于气候原因,中国台湾省21个主要水库中有7个蓄水量不足一半,枯水期可能会持续到今年5月。
为此,中国台湾省新竹、苗栗和台中的公司需要将用水量减少7%至11%。防止干旱
对生产造成影响,台积电已经开始通过水车运水供应其工厂的部分设施运转。本周二,据新华社报道,中国台湾地区灾害应变中心负责人称,希望通过“供五停二”分区供水等举措,将用水可持续到梅雨来临。该发言人还声明,目前中国台湾地区各科学园区、工业园区的生产没有受到影响。
除了面临缺水问题外,台积电还在 2 个月内连续遭遇两次地震。
2020 年 12 月 11 日,中国台湾地区宜兰海域发生了 6.7 级地震,台湾全岛都有震感。今年 1 月 11 日,中国台湾地区又发生 5.9 级地震。这两次地震中,台积电北部厂区震度达到 4 级,对部分人员进行了疏散。台积电称,两次地震对公司运营“并未造成显著影响”。
结语:芯片生产连遭打击,成本或持续上涨
本次台积电厂区停电大概率会对芯片生产造成一定影响。再考虑到三星、恩智浦、英飞凌等公司位于美国德州奥斯汀的芯片工厂也曾因暴风雪而停工,今年的芯片供应形势并不乐观。
这种情况下,本来就陷入紧张的芯片供应问题,可能会进一步发酵。如果下游应用需求居高不下,一系列天灾人祸对各芯片工厂造成的影响,或加剧芯片供需失衡,使芯片成本继续上涨。