極端紫外線（EUV）リソグラフィは、今後長年にわたり、現代のプロセス技術と半導体製造にとって不可欠な存在です。しかし、EUV装置1台あたり1,400キロワット（小規模都市の電力供給に相当）もの電力を消費するEUVリソグラフィシステムは、環境に影響を与える大きな電力消費源となっています。TechInsightsは、EUV装置を備えたすべてのファブの年間消費電力が2030年までに54,000ギガワット（GW）を超えると予測しています。これは、シンガポールやギリシャなど多くの国の年間消費電力を上回ります。
現在の低NA EUVスキャナーは最大1,170kWの電力を必要とし、次世代の高NA装置では1台あたり最大1,400kWの電力が必要になると予測されています（TechInsights調べ）。Intel、Micron、Samsung、SK hynix、そしてもちろんTSMCが運営するファブに設置されるこれらの装置の数は、毎年増加しています。
TechInsightsは、2030年までにEUVスキャナーを備えたファブの数が現在の31から59に増加し、稼働装置の数も約2倍になると予測しています。その結果、設置されているEUVシステム全体の年間消費電力は6,100GWとなり、その時点で数百台のEUV装置が稼働していることになります。
年間6,100GWという電力消費量は、ルクセンブルクの電力消費量に匹敵するほど多くはありません。しかし、先端チップの製造には4,000以上の工程が必要であり、ファブには数百台の装置が設置されています。EUV装置はファブ全体の電力消費量の約11%を占め、残りは他の装置、HVAC、施設システム、冷却装置で占められています。その結果、低NAおよび高NAのEUV装置を備えたすべてのファブの電力消費量は、年間54,000GWに増加すると推定されています。
この数字を具体的に説明すると、年間54,000ギガワットという電力は、Metaのデータセンターが2023年に消費する電力の約5倍に相当します。これは、シンガポール、ギリシャ、ルーマニアの年間消費量よりも多く、ラスベガス・ストリップの年間消費量の19倍以上です。しかし、これはかなりの電力量ではあるものの、2021年の世界全体の電力消費量（25,343,000ギガワット/年）のわずか0.21%に過ぎず、かなり小さな割合です。
EUV ツールを備えた最先端の半導体製造施設 59 か所が年間 54,000 GW を消費するとすると、各施設の年間消費量は 915 GW となり、これは最先端のデータセンターの消費電力に匹敵するということは容易に推測できます。
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アントン・シロフはTom's Hardwareの寄稿ライターです。過去数十年にわたり、CPUやGPUからスーパーコンピュータ、最新のプロセス技術や最新の製造ツールからハイテク業界のトレンドまで、あらゆる分野をカバーしてきました。
