芯片走进死巷子:太耗电了
(原标题:芯片走进死巷子:太耗电了)
淌若您但愿不错经常碰面,接待标星储藏哦~
开头:实质编译自elpais,谢谢。
2024 年上半年是好意思国芯片行业泉源公司Nvidia 的巅峰。该公司的寰球半导体出货量增长了两倍,突显了咱们期间的一个开阔事实:寰宇渴慕这种微弱的工夫。然则,这些半导体的分娩濒临着一个首要挑战:制造它们所需的电能需求约束增长。行家警告说,霸道微处理器约束增长的市集需求可能会恣虐绿色转型。用于打印顶端芯片的复杂而精密的开发浪掷了大王人电能,而电能关于东谈主工智能和数据中心等先进工夫至关枢纽。
具体来说,微处理器(策动机、洗衣机和手机中常见的袖珍矩形板)是使用复杂的极紫外光刻 (EUV) 机器制造的。此经过触及将芯片的基础材料硅晶片浸泡在东谈主眼不观念的光波中。
据彭博社报谈,这些专科开发的最新式号耗电量约为1兆瓦,稀奇于西班牙家庭四个月的平均动力浪掷量。十年前,好意思国辩论公司麦肯锡警告称,一家典型的半导体制造厂每年浪掷的动力稀奇于约5万户家庭的动力浪掷量。该公司指出,这些“巨型工场”的用电量比汽车厂和真金不怕火油厂的总用电量还要多。
纳米工夫行家 José Luis Costa 承认,目下大多数地区并不觉得这种情况是个问题,“因为这是一个具有计谋兴致的要道鸿沟,动力浪掷不会受到任何恣虐。”除了消费电子居品外,军工、航天和汽车行业也将芯片动作其居品开发中不成或缺的一部分。字据寰宇半导体买卖统计,本年齿首寰球微处理器销售额同比增长 16.3%,达到 397 亿好意思元,瞻望 2024 年将再增长 13.1%。
这项工夫制造的要道参与者是中国台湾,泉源的芯片制造商台湾半导体制造公司(TSMC)的场地地。据揣测,寰球 60% 至 70% 的芯片产量源自这个东亚小岛。彭博社报谈称,由于运行光刻机需要大王人电力,瞻望台积电的动力浪掷量将很快突出斯里兰卡等国度(2100 万住户)的总东谈主口。2020 年,该公司约占台湾总动力浪掷的 6%,瞻望到 2025 年这一数字将高潮到 12.5%。
问题在于,台湾半导体行业严重依赖化石燃料,据智库 News Lines Institute 的数据,台湾 80% 以上的动力来自煤炭和自然气。为了科罚这个问题,台湾当局在 2016 年制定了酌量,到 2025 年,通过开发太阳能和海优势电,罢了 20% 的电力来自可再纯真力。
然则,这一酌量似乎越来越难以罢了。7 月份发布的最新动力分析知道,瞻望到 2021 年底,只消 6% 的动力来自可再纯真力,这促使官员将酌量下调至 15%。正如桃园国立中央大学经管学讲解梁启元在彭博社的一份叙述中指出的那样,除非芯片制造商开动建造我方的电力供应厂,不然台湾将穷乏相沿其半导体产业所需的电力才智。
其他领有悠久半导体制造历史的国度也濒临着相似的窘境。在韩国,科技巨头三星运营着六家半导体制造厂,占 2021 年该国动力用度的 3%。然则,为了与台积电径直竞争为外部客户制造芯片,三星贪图扩大其 EUV 机器的数目。新开发的涌入对韩国的动力框架组成了首要挑战,因为韩国的动力框架也严重依赖煤炭和自然气。亚洲开发银行的数据知道,限制 2018 年,该国约 80% 的动力来自这些化石燃料。
“芯片制造经过需要极高的精度和严格的禁止,这时时会导致对电力和水的纷乱需求。此外,半导体制造中使用的好多材料,如硅,王人需要密集的、动力密集型的索乞降净化经过。出于这些原因,这种分娩形式从永久来看是不成握续的,”科斯塔说。
业界觉得,半导体工夫的突出正在鼓动其他鸿沟的可握续发展和动力着力的提升。台湾海外工业工夫计谋接洽院觉得,台积电每分娩一千瓦电力,寰球动力省俭量可达四千瓦。
科斯塔部分喜悦这种不雅点,并指出目下正在接洽更可握续的芯片分娩圭臬。这些圭臬包括使用光来处理信息或探索量子态,这些量子态有望罢了高着力,同期权贵降拙劣耗和环境影响。举例,佳能已文告贪图通过纳米打印进入光刻机市集(目下由荷兰公司 ASML主导),科斯塔宣称纳米打印不错以极低的本钱和能耗罢了相似的收尾。
芯片行业的其他参与者,举例英特尔,也在发奋使其运营愈加绿色和可握续,尽管进程较小。这家好意思国公司在可再纯真力使用方面已顺利超越其亚洲竞争敌手,部分原因是其位于亚利桑那州、新墨西哥州和俄勒冈州的工场不错使用绿色动力。据彭博社报谈,英特尔 2021 年 80% 的电力来自可再生资源,高于上一年的 71%。然则,该媒体还指出,由于制造工夫先进,合座用电量正在权贵增多。
为了争夺这个需要多档次瞎想和制造的复杂市集的主导地位,一些国度已参预大王人资金发展我方的半导体制造才智,旨在缓解像疫情时候那样的供应链中断。好意思国已批准了一项 520 亿好意思元的贪图,用于成就我方的工场,而欧盟已拨款 490 亿欧元(530 亿好意思元)来眩惑异邦投资。然则,环境琢磨似乎并不是这两个地区的首要任务。“挑战仍是太复杂了;在这种情况下,动力和环境问题很缺憾是次要的,”科斯塔说。
光刻机的需求握续激增。彭博谍报分析师 Masharo Wakasugi 预测,唯独一家概况瞎想和制造这些机器的公司 ASML 本年的 EUV 机器销量将增多 30%,从而导致制造国的动力浪掷增多。“动作个东谈主,咱们必须意志到咱们所处的迫切情况,并条件继承行径。淌若咱们当今不继承行径,20 年后咱们将感受到后果,”他警告说。
https://english.elpais.com/economy-and-business/2024-10-30/the-dead-end-of-chips-manufacturing-semiconductors-consumes-as-much-energy-as-entire-countries.html
半导体杰作公众号保举
专注半导体鸿沟更多原创实质
蔼然寰球半导体产业动向与趋势
*免责声明:本文由作家原创。著述实质系作家个东谈主不雅点,半导体行业不雅察转载仅为了传达一种不同的不雅点,不代表半导体行业不雅察对该不雅点赞同或相沿,淌若有任何异议,接待关连半导体行业不雅察。
今天是《半导体行业不雅察》为您共享的第3932实质,接待蔼然。
『半导体第一垂直媒体』
及时 专科 原创 深度
公众号ID:icbank
心爱咱们的实质就点“在看”共享给小伙伴哦