Como fundición de semiconductores líder en el mundo, las medidas de TSMC para reducir el consumo de energía en la producción de procesos avanzados están liderando a sus pares en la búsqueda de objetivos similares de ahorro de energía. Actualmente, TSMC ha aprovechado más eficiencias de sus sistemas EUV (litografía ultravioleta extrema), pero el último lanzamiento marca la transición de la compañía hacia una gestión de energía más inteligente y en tiempo real.

Según los informes, las principales bases de producción de TSMC en Taiwán, incluidas las fábricas 15B, 18A y 18B, lanzaron oficialmente el "Plan de gestión de ahorro dinámico de energía" en septiembre de este año, centrándose en sistemas de litografía ultravioleta extrema. Este tipo de equipo siempre ha sido el que más energía consume en la línea de producción de semiconductores. La compañía espera promover esta solución en todos los equipos EUV en todo el mundo durante este año y la utilizará por completo en nuevas fábricas como Fab 21 Phase II en Arizona, EE. UU. TSMC estima que para 2030, el sistema puede ahorrar un total de 190 millones de kilovatios-hora de electricidad y al mismo tiempo reducir las emisiones de carbono en aproximadamente 101.000 toneladas.

Aunque los detalles técnicos específicos no se han hecho públicos, dado que se espera que el marco se utilice posteriormente en máquinas de litografía DUV (ultravioleta profunda) y otros equipos de producción, significa que no depende de una transformación de ingeniería específica de EUV. Los analistas creen que el núcleo de la nueva solución debería ser un dispositivo de ajuste inteligente para distribuir de forma flexible el consumo de energía según el período de exposición real de la oblea. Por ejemplo, los equipos pueden reducir el consumo de energía en tiempo real durante los períodos de inactividad y mejorar la eficiencia energética mediante la vinculación de información y la programación flexible en salas blancas.

Mejorar la eficiencia energética siempre ha sido un desafío importante para los sistemas de litografía avanzada de TSMC. Las máquinas de litografía EUV son fabricadas por ASML en los Países Bajos. Son equipos indispensables para fabricar los chips lógicos más avanzados, pero consumen enormes cantidades de energía durante su funcionamiento. TSMC dijo el año pasado que a través del rediseño y optimización internos, ha reducido el consumo de energía del nuevo sistema de generación en aproximadamente una cuarta parte, principalmente debido a la automatización del proceso de producción y las mejoras colaborativas del sistema. Estas actualizaciones han reducido la potencia máxima del equipo hasta en un 44% sin afectar la producción del proceso, el rendimiento o la calidad del producto.

A pesar del considerable progreso, la enorme escala de consumo de energía de TSMC muestra margen de mejora continua. Según las estadísticas, el consumo de electricidad de la compañía en 2024 alcanzará los 25,55 mil millones de kilovatios hora, de los cuales sólo 3,61 mil millones provendrán de energías renovables, lo que representa aproximadamente el 9% del consumo total de electricidad de Taiwán. Cabe señalar que la litografía y los equipos de proceso representan menos de la mitad del consumo total de electricidad, y se utiliza más electricidad para instalaciones de apoyo como la refrigeración de fábricas, el aire acondicionado y el funcionamiento de salas limpias.

Al reducir el desperdicio de energía en los equipos de producción, TSMC está reduciendo parte de su huella de carbono, pero el ahorro anual en la factura de electricidad (aproximadamente NT$22,44 millones a los precios actuales de la electricidad) solo representa una pequeña porción del gasto total en electricidad.