夏天到了，臺灣缺電的日子又來了。

(來源：大包科技隨筆 作者：大包)

最近，當臺灣媒體詢問臺灣電力是否短缺，蔡英文表示“電力沒有短缺問題，而是如何調度現有發電量，今年會比較困難一點，但當局會盡力調度電力，明年以后，很多新機組會投入發電，不論備載或備轉容量都可達到一定水平。”

蔡英文當時在考察自己力推的風力發電機組。臺灣的風力發電，主要依靠東北季風，在風力強勁的時候，恰恰是不太需要用電的冬季;但在用電高峰的夏季，風力反而不強。所以結論當然是：指望不上。

雖然臺灣環保團體鼓吹“用愛發電”非常荒謬，“2025非核家園”計劃也困難重重，但應該承認，臺灣省在電力工業上是有先進經驗值得學習的。

臺灣每年所耗用的能源資源，96-98%是來自進口(有數據甚至說達到99%)，在這種極端嚴重地缺乏能源資源的情況下，臺灣人均年耗電量超過1萬千瓦時，在世界工廠林立的亞洲，臺灣一度成為非產油國家和地區人均耗電量之最，甩開了人均GDP高于自己的日本和歐洲老牌強國。臺灣貿易量的50%以上一度是臺灣向其他國家輸出的工業品，臺灣的產業精英們確實不容易。

而且臺灣做到了電價長期處于全球較低水平。2015年臺灣地區工業電價為全球第8低，居民電價更是全球第3低。

臺灣大多數的裝機容量集中在核電廠和火電廠，核電約占16%，火電約占72.6%(燃煤占40.3%)，綠色能源占不到3%。但是在民粹壓力下，按臺灣當局的規劃，到2025年臺灣天然氣發電占50%，燃煤30%，綠色能源20%。這幾乎是一個不可能完成的任務。

風電和太陽能能量密度小，成本高，不穩定，以臺灣的地理條件和電網限制，并不可能大力發展。“核四廠”停工，“核一廠”和“核二廠”又必須按期“退役”，臺灣民眾對霧霾怨聲載道，火電又不能加碼，燃煤改燃氣機組也有空污排放超標問題。

可以說，臺灣電力工業是到了一個死局中，最后一根稻草則是臺灣經濟的支柱產業——半導體。

過去五年，全臺灣增長的電量，其中1/3都被臺積電給消耗了。張忠謀幾乎每次公開發言，都會提到“電”。

2015年底，馬英九參觀臺積電中科廠。當時張忠謀表示，目前臺灣最大的隱憂之一就是缺電，臺灣2017年可能面臨限電危機，“這對產業影響相當大”。

他的話果然言中，2017年的“815大停電”，2300多萬人口的臺灣，668萬戶停電。

張忠謀還說，停電對于臺積電的影響“幾乎不可估計”。臺積電每個廠都有備用電源，但備用電源的用電成本比起臺電提供的電貴3倍，如果未來長期限電“這就很累了”。

電力供應的穩定性對于半導體廠商，乃至整個半導體產業來說都至關重要。

2016年，西安市高壓變電站設備一度起火爆炸，西安市東部和南部電壓陡變，導致西安三星存儲芯片廠的緊急停機，產線上晶圓全部作廢，按照當時的64層NAND芯片價格估算，那次事故三星損失高達3億美元。(張忠謀說臺積電每個廠都有高成本的備用電源，西安的電力資源配套可能做得不好，而且西安三星項目拆遷被曝腐敗，拆遷面積造假導致國家多付了十個億，讓這個“改革開放后中西部地區最大外資項目”蒙上的陰影更多了一層)

如果因為供電原因停產，可能直接影響全球芯片的供應和價格。2015年臺灣高雄地震，臺積電中科、南科廠停產，導致全球邏輯芯片價格上漲10%~20%。韓國第二大芯片廠商海力士位于無錫的晶圓廠發生爆炸后，全球存儲芯片價格瞬間就跳漲了25%。

臺積電5nm工廠已經于今年在臺南開工，3nm工廠計劃在2020年開工。去年就有消息說臺積電可能會到美國建3nm工廠，總投資超過1600億人民幣，非常驚人。臺灣政界為了挽留臺積電紛紛表態，“經濟部長”李世光一方面表示當全力確保水電供應無虞，一方面也承認，若電廠建不出來，供電是有困難的。

最先進的項目為何臺灣可能留不住?項目耗電太大，臺南電力不足是一個主要原因。電力問題讓一向專注本業的臺積電甚至動過自建電廠的念頭。

5nm工藝將必須引入新的EUV(極紫外光)光刻機才能實現，一臺EUV機臺得經過十幾面反射鏡，將光從光源一路導到晶圓，最后大概只能剩下不到2%的光線。EUV的能源轉換效率只有0.02%左右，一臺輸出功率250W的EUV機器工作一天，將會消耗3萬度電。再加上巨大的耗電發熱又需要部署耗電的冷卻系統，如果3nm制程的生產線還是用現在的EUV光刻機，一個3nm制程Fab的用電量將相當于整個臺東(花蓮、宜蘭、屏東)的用電量。

那么耗電巨大的生產線放到大陸可以嗎?答案顯然是不行。

先不說臺灣當局和美國的阻力，因為瓦森納協議的限制，臺灣廠商就不能向大陸投資建立先進制程的芯片生產線(即便日后兩岸統一，臺積電需要的生產設備也會被卡脖子)。臺積電南京廠是16nm，而臺積電在臺灣已經7nm量產，這樣臺灣仍然保持領先大陸2個世代，如果3nm建廠在美國，臺積電在半導體制造布局上就形成美國頂尖、臺灣次之、大陸最后的格局。

三星16nm制程生產線的第一期第一階段，西安市的電力就已經不堪重負。如果不是中芯國際28nm量產良率快搞上來了，讓臺積電感到了威脅，臺積電恐怕也不會投資30億美元在南京建廠。而且臺積電南京廠的產能僅有2萬片，遠小于臺積電在臺中和臺南超大晶圓廠10萬片以上的規模。

由于臺灣經濟持續不景氣，而臺積電又是臺灣之光，臺灣經濟仰仗出口尤其是半導體產業為基礎的電子零件制造，離不開臺積電。傳聞臺積電可能會把最先進工廠設到美國去，就已經讓臺灣網民炸開了鍋，急壞了臺灣當局。

一邊是經濟衰退的刺激、停電的刺激，一邊是環境污染的刺激、核電風險的刺激，臺灣確實是在一個hard模式中，不犧牲一點什么是不行的。之前已經說了，歷史上看臺灣在電力工業上是非常先進的，現在核四燃料棒買來還沒拆封又要花大錢退回美國拆解，創下了世界首例，這正是hard模式中臺灣當局已經舉足無措的表現。核廢料難以處理，也是臺灣需要廢核的重要原因。歸根到底，沒有大陸的支持，臺灣一個孤島已經做到了自己的極限，即使沒有民粹阻力，臺灣的產業精英也終將遇到無可奈何的瓶頸。

“中國制造2025”將實現的那天，不知道臺灣當局提出的“2025非核家園”計劃，會把臺灣制造業帶到哪里。