En tant que première fonderie de semi-conducteurs au monde, les mesures prises par TSMC pour réduire la consommation d'énergie dans les processus de production avancés conduisent ses pairs à poursuivre des objectifs d'économie d'énergie similaires. Actuellement, TSMC a exploité davantage d'efficacité de ses systèmes EUV (lithographie ultraviolette extrême), mais la dernière version marque la transition de l'entreprise vers une gestion intelligente de l'énergie en temps réel.
Selon certaines informations, les principales bases de production de TSMC à Taiwan - y compris les usines 15B, 18A et 18B - ont officiellement lancé le « Plan de gestion dynamique des économies d'énergie » en septembre de cette année, axé sur les systèmes de lithographie ultraviolette extrême. Ce type d'équipement a toujours été l'équipement le plus consommateur d'énergie dans la chaîne de production de semi-conducteurs. La société prévoit de promouvoir cette solution sur tous les équipements EUV dans le monde au cours de cette année et l'utilisera pleinement dans de nouvelles usines telles que Fab 21 Phase II en Arizona, aux États-Unis. TSMC estime que d'ici 2030, le système pourra économiser un total de 190 millions de kilowattheures d'électricité tout en réduisant les émissions de carbone d'environ 101 000 tonnes.
Bien que les détails techniques spécifiques n'aient pas été rendus publics, puisque le cadre devrait être ensuite utilisé dans les machines de lithographie DUV (ultraviolet profond) et d'autres équipements de production, cela signifie qu'il ne repose pas sur une transformation technique spécifique à l'EUV. Les analystes estiment que le cœur de la nouvelle solution devrait être un dispositif de réglage intelligent permettant de répartir de manière flexible la consommation d'énergie en fonction de la période d'exposition réelle de la plaquette. Par exemple, les équipements peuvent réduire la consommation d'énergie en temps réel pendant les périodes d'inactivité et améliorer l'efficacité énergétique grâce à la liaison d'informations et à une planification flexible dans les salles blanches.
L'amélioration de l'efficacité énergétique a toujours été un défi important pour les systèmes de lithographie avancés de TSMC. Les machines de lithographie EUV sont fabriquées par ASML aux Pays-Bas. Ce sont des équipements indispensables pour fabriquer les puces logiques les plus avancées, mais ils consomment énormément d’énergie pendant leur fonctionnement. TSMC a déclaré l'année dernière que grâce à une refonte et à une optimisation internes, il avait réduit la consommation d'énergie du système de nouvelle génération d'environ un quart, principalement grâce à l'automatisation des processus de production et aux améliorations collaboratives du système. Ces mises à niveau ont réduit la puissance de pointe des équipements jusqu'à 44 % sans affecter le rendement du processus, ni la qualité du produit.
Malgré des progrès considérables, l'énorme échelle de consommation d'énergie de TSMC laisse place à des améliorations continues. Selon les statistiques, la consommation d'électricité de l'entreprise atteindra 25,55 milliards de kilowattheures en 2024, dont seulement 3,61 milliards proviendront des énergies renouvelables, soit environ 9 % de la consommation totale d'électricité de Taiwan. Il convient de noter que les équipements de lithographie et de traitement représentent moins de la moitié de la consommation globale d’électricité, et qu’une plus grande partie de l’électricité est utilisée pour les installations de soutien telles que le refroidissement des usines, la climatisation et le fonctionnement des salles blanches.
En réduisant le gaspillage d'énergie dans les équipements de production, TSMC réduit une partie de son empreinte carbone, mais les économies annuelles sur la facture d'électricité (environ 22,44 millions de dollars NT aux prix actuels de l'électricité) ne représentent qu'une petite partie des dépenses totales d'électricité.