TSMC снизила пиковое энергопотребление инструментов EUV на 44%

Крупнейший в мире производитель полупроводников, компания TSMC, управляет десятками фабрик и потребляет огромное количество электроэнергии — около 9% от общего энергопотребления Тайваня. В рамках усилий по сокращению затрат и достижению целей в области устойчивого развития компания запустила программу энергосбережения для инструментов EUV-литографии.

С сентября 2025 года TSMC начала постепенное внедрение своей программы динамического энергосбережения на заводах Fabs 15B, 18A и 18B. Компания планирует завершить полное развертывание программы на всех своих установках EUV по всему миру до конца года и сделать ее базовым требованием для всех новых фабрик, включая Fab 21 фаза 2 в Аризоне. По прогнозам TSMC, программа позволит сэкономить 190 миллионов киловатт-часов электроэнергии и сократить выбросы углерода на 101 килотонну к 2030 году.

TSMC также изучает возможность применения аналогичных механизмов динамического контроля энергии к другому литографическому оборудованию, включая DUV-сканеры, а также к дополнительным модулям за пределами литографического сектора.

Хотя TSMC не раскрыла точные детали программы, тот факт, что она применима к системам DUV и другому оборудованию, означает, что она не использует специфические особенности EUV. Например, программа может реализовывать адаптивное масштабирование мощности на основе операционного статуса в реальном времени. Если пластины не находятся в очереди на немедленную обработку, инструмент EUV может интеллектуально приостанавливать работу или переходить в состояние низкого энергопотребления вместо непрерывного потребления полной мощности.

TSMC уже несколько лет работает над повышением энергоэффективности своих инструментов EUV, которые печально известны высоким энергопотреблением. В середине 2024 года компания объявила об успешном сокращении энергопотребления своих литографических систем EUV на 24%, хотя и без раскрытия конкретных деталей.

Усовершенствованная автоматизация на уровне фабрик TSMC, с передовыми системами управления, которые динамически регулируют энергопотребление инструментов на основе спроса в реальном времени, позволила снизить пиковое энергопотребление инструментов EUV на 44%, обеспечивая более эффективную работу без ущерба для производительности, качества или выхода годной продукции.

Хотя экономия в 190 миллионов кВт·ч к 2030 году звучит значимо (что может сэкономить компании около 22,44 млн долларов США, или ~1,8 млрд рублей), это не является существенным сокращением общего энергопотребления TSMC. По данным SemiVision, в 2024 году компания потребила 25,55 млрд кВт·ч, из которых 21,94 млрд пришлось на невозобновляемые источники и 3,61 млрд — на возобновляемые. Лишь 46,1% энергии, потребляемой TSMC, приходилось на непосредственно производственные инструменты, тогда как около 53,9% потребляли различные вспомогательные системы.

Интересный факт: EUV-литография является одной из самых энергоемких технологий в современном производстве полупроводников. Всего один современный EUV-сканер от ASML может потреблять около 1 мегаватта электроэнергии — столько же, сколько потребляет небольшой жилой район.