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突發壓降!聯電部分晶圓報廢!臺積電無影響

2023-06-05 來源: OFweek電子工程網
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關鍵詞: 臺積電 半導體 芯片

據臺媒《科技新報》報道,南部科學園區管理局的聲明顯示,南科停電經咨詢臺電公司,為豐華D/S變電所6月1日下午2點59分因161kV GIS隔離開關故障,發生電力壓降,造成臺南園區及高雄園區部分廠商電壓驟降。


由于影響臺南與高雄園區,外界關心臺積電與聯電狀況。


臺積電表示,臺積廠區電力供應均迅速恢復正常,預期不會影響營運,壓降原因依臺電公司公告為準。


聯電表示,壓降事件對生產造成一點影響,有部分晶圓報廢,另有機臺需要重新開機,目前機臺已幾乎全數恢復生產,損失金額有待進一步統計。


聯電指出,將透過加班趕工生產,以應對這次壓降事件的影響,第二季營運目標維持不變。第二季晶圓出貨量將較第一季持平,美元平均銷售單價也將持平。


目前,兩園區目前已復歸正常供電,生產正常。


至于該事件是否會對全球產能造成影響,TrendForce集邦咨詢有分析師調查表示,該事件對整體產能或是半導體產業并無顯著影響。


多座晶圓廠曾遭遇電力壓降


所謂的壓降其實就是電流流過負載以后相對于同一參考點的電勢(電位)變化稱為電壓降,簡單的說,負載兩端的電勢差(電位差)就可以認為是電壓降。電壓降是電流流動的推動力。如果沒有電壓降,也就不存在電流的流動。


對于晶圓廠而言,穩定且持續的電能是整個工廠運轉的根本,通常來說晶圓廠都會保證全年24小時無休,一旦晶圓廠突然因為壓降等問題停電1~2 小時,會有不斷電系統支援,對于晶圓運行產生的影響不大,尤其像是臺灣位于地震帶上,半導體廠處理這種突然遇到的停電狀況都非常有經驗。


但業內人士都知道,只要停電,對晶圓代工的損害都是巨大的。一旦發生意外,正常生產的晶圓很大程度上都會報廢,即使是短短幾分鐘的停電也會帶來致命的損害,除了產品損壞以外,還會出現復機后設備故障以及清潔室的污染,最終會影響短期季度業績。


晶圓廠遭遇壓降的事件已不在少數。去年3月初,新竹科學園區發生跳電情況,外傳是受到力積電廠內主變壓器跳脫故障影響。


對此,力積電回應稱,區內確實有短暫壓降狀況,對生產線影響小,關于設備故障一事,目前仍在查證中。


對于新竹科學園區跳電情況,臺積電則表示,公司部分廠區下午受電力壓降影響,歷時約50至100多毫秒不等,壓降發生原因尚待臺電厘清。廠內員工無安全疑慮,實際影響確認中;聯電表示,生產運營未受影響;世界先進則指出,公司位于新竹廠區有部分機臺因壓降而受影響,目前已依標準作業程序進行檢查與復原,對于公司生產運營的影響正在評估中。


就在新竹科學園區短暫跳電之后,次日又傳出全臺停電的消息,臺北、新北、苗栗、臺中、臺南和高雄等地受到波及。至于停電原因,臺電指出,興達電廠開關場事故導致南部地區電力供需失衡,龍崎超高壓變電所以南機組跳脫,系統自動切離保護,故造成南部地區停電,北部、中部區域因低頻電驛動作亦停電。


去年7月28日,同樣是南部科學園區,于27日傍晚發生了電力瞬間電壓下降,造成臺積電5nm及4nm產線出現晶圓報廢的情況。彼時南科表示電力瞬間降壓的原因在于外包廠商施工不慎,挖到供電相關設施,造成園區電力供應瞬間壓降。


雖然降壓的時間短暫,但園區內部分廠商的機臺仍有受到影響。由于南科是晶圓代工龍頭臺積電最先進5nm及4nm制程的生產據點,所以臺積電的狀況格外受到外界關注。根據臺積電官方回應,南科廠區傍晚發生短暫降壓的情況,沒有完全停電。因此,受影響的機臺有限,在陸續恢復正常之后,營運不受到影響。


不過,根據科技新報來自市場的消息指出,臺積電南科18A廠傍晚突然電壓下降90%,雖然廠內有設置不斷電系統(UPS),但因為UPS 系統無法負載突然的電壓驟降,因此有可能會導致大規模晶圓報廢的情況,也進一步影響臺積電5nm及4nm制程的晶圓產量。


當時的臺積電18A晶圓廠是臺積電5nm和4nm制程的主要制造據點,也導致這次降壓對營運影響比以前大,尤其是采用的5nm和4nm制程的客戶都將受到影響,例如Apple、AMD、Mediatek、NVIDIA、QUALCOMM 等廠商。


實際上,中國臺灣缺電的問題一直被人詬病。尤其是供電受到能源政策的影響極大,直接和間接影響工商企業的生存發展與投資布局,影響臺灣未來的經濟競爭力,甚至牽動臺灣的政治發展。在成本的上升和供電能力的局限下,電價上漲在所難免,但依然不能解決電力供應問題。


而晶圓代工偏偏又是半導體產業中的“電力黑洞”,不管是光刻設備的使用,還是保持超凈的生產環境,以及熱處理設備和離子設備產生的電量都極為驚人。


以臺積電為例,作為全球規模最大的芯片制造商,自2010年到2019年臺積電的用電量增加223.8%;2020年臺積電5nm廠投產,一年用電量是63億度,超過中國臺灣東部56萬人口的用電量;臺積電3nm廠投產后,每年用電量將達77億度,超過臺南市一年的民生及商業用電,一個3nm廠,用電量等于整個臺灣地區用電量的3%。足以見得芯片產業在運轉過程中的耗能究竟有多么難以想象了。



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