台积电环差初审一次过关,3nm晶圆厂最快2022年量产

8月15日,台湾地区环保署环评专案小组审查南科管理局提出的环差案,半导体龙头大厂台积电投资逾新台币6,000亿元的3纳米厂确定落脚南科台南园区,台积电挂水电双保证,承诺未来20%使用绿电、每日使用再生水7.3万吨,环评小组因此一次过关,这是近年来重大开发案中少见现象,估最快2022年底或2023年初量产。


南科管理局长林威呈昨亲自出席说明这项重大环差案。他表示,环差案过关之后,一定会让环境保护与产业发展兼顾,台积电此案将提供超过5,000个就业机会,有利当地发展。


林威呈强调,在程序上,还要经过环评大会同意,才算完整环评程序,在环差案中,包括用水、用电、排放污水等,南科都有给出承诺,接下来在工程部分,前端的生产资源、末端的废弃物及污水处理,也将与台电、台水等权责公司一同商讨。


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台积电资深厂务处长庄子寿表示,台积电3纳米总投资预估至少新台币6,000亿元,如果环评案可以顺利通过,预计2020年可以建厂,2021年开始安装,预估18个月的认证,希望2022年底、2023年初开始量产。此时程是否会太晚、会不会担心竞争对手韩国三星与美国英特尔追赶?庄子寿很有信心地笑说:“我们没有在怕!”


台积电挂出水电双保证,庄子寿指出,一直以来,台积电相当支持政府绿能政策,也是重承诺的公司,允诺20%使用绿电,“会把绿电接到厂内使用”,而且现在已经和风能投资公司签署备忘录,如果太阳能电厂有大型电厂,也会积极合作,“自己不会做,也会找别人来做”,避免台积电的庞大用电量造成台电调度困难。


配合台积电3纳米厂的南科二期基地开发案,因为开发没有超过南科原核定10%面积,不需重作环评,但用水量将会增加每日7.5万吨,用电量会增加88万千瓦,较原先预期大幅增加,也成为环评会上关注焦点。


据南科简报,在用水部分,台积电承诺园区将会推动使用再生水,预估最大量为每日7.3万吨,也会配合台南市政府推动再生水换水计划的水量与期程,园区将使用替换的自来水并补贴差价,达到最大换水量约每日1万吨。用电部分,台积电承诺未来新增用电量,将随量产时程,逐年取得20%用电度数再生能源,并进一步检视再提高再生能源用电比例可能性,为避免与民争电,在尖峰用电控管及邻近地区,透过绿电建置环境友善规划。


在下一代制程工艺上,有实力有财力走得更远的半导体公司没几家了,联电已经放弃了12nm以下的先进工艺,英特尔还挣扎在10nm节点,目前公布5nm及3nm计划的只有台积电和三星两家,其中台积电5nm节点投资250亿美元,而3nm工艺也确定了投资计划了,投资规模6000亿新台币,目前台南园区的3nm工厂已经通过了环评初审,预计最快2022年底投产。


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台积电的7nm工艺今年已经量产了,首发的7nm芯片是嘉楠耘智的ASIC矿机芯片,不过真正的大头还是苹果的A12、海思麒麟980以及AMD、NVIDIA的7nm CPU/GPU芯片。与16nm FF工艺相比,台积电的7nm工艺(代号N7)将提升35%的性能,降低65%的能耗,同时晶体管密度是之前的三倍。2019年初则会推出EUV工艺的7nm+(代号N7+)工艺,晶体管密度再提升20%,功耗降低10%,不能性能没有变化。


在5nm节点上,台积电将投资250亿美元发展5nm工艺,预计2019年试产,2020年量产。与初代7nm工艺相比,台积电的5nm工艺大概能再降低20%的能耗,晶体管密度再高1.8倍,至于性能,预计能提升15%,不过使用新设备的话可能会提升25%。


在3nm节点上,台积电也公布了相关计划,去年表态称投入了数百名工程师资源进行早期研发,而晶圆工厂也将落户南科台南园区,占地28公顷,位置紧邻台积电的5nm工厂。目前台湾环保部门已经通过了“台南科学园区二期基地开发暨原一期基地变更计画环差案”初审,预计在2020年交地给台积电建设工厂。


根据台积电的资料,他们的3nm项目投资超过6000亿新台币,约为194美元或者1347亿人民币,2020年开始建厂,2021年完成设备安装,预计2022年底到2023年初量产。



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