预计到了 2028 年，这个 1nm 工厂的耗电量就相当于全台 2.3% 的用电量了

近日，有媒体报道称，台积电1nm全球旗舰工厂将落地竹科龙潭园区，目前该项目已经启动并进行项目审批，一切进展顺利。如果审批顺利通过，台积电1nm全球旗舰工厂将于2026年中动工建厂，最早可以在2027年投产，2028年有望实现量产。据悉，台积电1nm工厂的建成将为桃园地区带来上万个就业机会，带动和拉动桃园整个地方经济的发展。此前，台积电此前表示3nm制程将于第4季度量产，并在明年提高营收约中个位数百分比(约4%至6%);升级版的N3E技术开发进度则较计划提前，预计会在明年下半年量产。

目前，台积电最大的客户是苹果公司，苹果公司在台积电前十大客户营收贡献占比达到了25.93%(2021年数据)，可以说台积电是一路与苹果公司共同发展起来的。当然，其他客户包含高通、联发科、英伟达、AMD、索尼等厂家。台积电是世界上为数不多既可以生产晶圆还拥有研发技术能力的厂家。台积电不仅拥有先进的生产制造设备，而且还能够生产出良品率比较高的产品，在业界也是数一数二的存在。

台积电是世界上最大的半导体晶圆制造商，在半导体晶圆上的影响力也很大。当年张忠谋发明了一种芯片的代工方式，在晶圆制造技术的帮助下，台积电迅速成长为世界第一的晶圆代工厂。即使是苹果，高通，英特尔这样的美企业的巨人也无法离开台积电;自从老美数次更改了晶圆的规定之后，老美就一直在努力地拉拢台积电;美国政府为了笼络台积电等公司，不但批准了五百二十亿美金的专利补助，更是多次向台积电发出了在美的工厂申请!

关于台积电在美建工厂的问题，张忠谋也很清楚：台积电在美设工厂的可能性不大，因为美国的人力成本、材料成本都很高，如果台积电在美国建立工厂，成本会超过国内50%;但台积电总裁刘德音坚持要到美建厂，台积电不久便在美国投资120亿美金兴建了一家5nm制程厂;由于台积电美国的生产基地在持续兴建与发展，张忠谋也改变了去美建厂的想法，他说，台积电在5nm芯片的覆灭之后，又要建一家3nm制程厂，而现在，有传言说，台积电要被掏空了，这究竟是怎么回事?

要知道，台积电在海外也有不少的工厂，但最尖端的晶圆厂，都集中在国内。如今3nm制程技术是业界最高水准，台积电要在美国设立3nm制程，这也等于是把所有的杀手锏都留给了美国，老美对台积电的尖端制程技术早就垂涎三尺，一旦老美有实力取代台积电，台积电的下场也就不言而喻了。但台积电也不是没有办法，积电所已经证实，1nm的位置已经敲定。

张忠谋曾经在美国德州仪器等大型半导体公司工作过很多年，深知发展半导体产业有多么重要，而老美之所以要台积电到美投资，就是因为失去了华为，而台积电最大的客户也都是美企，台积电不得不前往美投资，然而3nm并不是他们的最终目标，台媒体报道，台积1nm芯片的生产基地，将会落户在国内的竹科龙潭园区。台积电在2nm和1nm工艺上的进展都很顺利。国外的记者们也都在猜测，张忠谋是不是还有什么底牌?

台积电在先进工艺上的布局深远，除了已经量产的 5nm、4nm 之外，明年重点量产 3nm，2nm 工艺则会在 2025 年量产，1nm 工艺也在路上了，已经开始选址工作，2028 年有望量产。

1nm 芯片工厂的投资惊人，3nm、5nm 工厂的建设资金大约是 200 亿美元，1nm 工艺的投资计划高达 320 亿美元，轻松超过 2000 亿元，成本要比前面的工艺高多了。

不仅如此，1nm 工厂的耗电量也会是个麻烦，相比 3nm 工厂年耗电量 70 亿度的水平来说，1nm 工厂不会少于 80 亿度，甚至接近 100 亿度。

这是什么概念?预计到了 2028 年，这个 1nm 工厂的耗电量就相当于全台 2.3% 的用电量了，台积电所有工厂将占到全台 15% 以上，影响极大，对供电的要求很高。

为何耗电这么大?一个重要原因就是 1nm 需要下代 EUV 光刻机，总功耗将达到 2MW，也就是 200 万瓦的水平。

如果一天 24 小时运转，那么下代光刻机每天就要消耗 4.8 万度电，这个成本对芯片制造企业来说是非常高的，绝对的电老虎。

台积电作为全球最大的芯片代加工厂拥有着很强的技术，同时台积电在攻克芯片制作过程上也是名列前茅的，可以说台积电就是为了芯片而存活，没有台积电芯片不会发现到现在这个程度。

台积电的重要，当然美国也是知道的，美国为了拉拢台积电斥巨资为其建造厂房，并拉拢其进入半导体联盟。美国此举就是要将所有芯片企业拉入其管控下，让中国进口芯片遇难处!

据了解，当前主流的芯片材料硅已经不能继续缩小了，而二维材料则有望代替硅使芯片性能有所提升，但是二维材料存在的高电阻、低电流问题，成为学界的一大难点。

麻省理工学院研究发现一种叫做铋电极的物质可以增强电流降低电阻，可以与二维材料进行互补。有了这一研究结果使得台积电与麻省理工联手将制作1nm芯片的愿望与现实拉进了一大步。

唯一限制台积电继续生产的就是原材料铋的问题。众所周知铋的储备量特别低，全球仅仅32万吨，主要以游离金属与矿物形式存在，据了解全球目前单独的铋矿床仅有玻利维亚与广东省怀集县的两处。中国的铋储量占据全球的75%达24万吨，全球第一的地位不容小觑，在1nm芯片的制作上有着得天独厚的优势。