Como principal fundição de semicondutores do mundo, as medidas da TSMC para reduzir o consumo de energia na produção de processos avançados estão a liderar os seus pares na prossecução de objectivos semelhantes de poupança de energia. Atualmente, a TSMC obteve mais eficiência de seus sistemas EUV (litografia ultravioleta extrema), mas o lançamento mais recente marca a transição da empresa para um gerenciamento de energia mais inteligente e em tempo real.

Segundo relatos, as principais bases de produção da TSMC em Taiwan - incluindo as fábricas 15B, 18A e 18B - lançaram oficialmente o "Plano de Gestão Dinâmica de Economia de Energia" em setembro deste ano, com foco em sistemas de litografia ultravioleta extrema. Esse tipo de equipamento sempre foi o equipamento que mais consome energia na linha de produção de semicondutores. A empresa espera promover esta solução para todos os equipamentos EUV em todo o mundo ainda este ano e irá utilizá-la totalmente em novas fábricas, como a Fab 21 Fase II no Arizona, EUA. A TSMC estima que até 2030, o sistema poderá economizar um total de 190 milhões de quilowatts-hora de eletricidade, ao mesmo tempo que reduz as emissões de carbono em aproximadamente 101.000 toneladas.

Embora os detalhes técnicos específicos não tenham sido divulgados, uma vez que se espera que a estrutura seja posteriormente utilizada em máquinas de litografia DUV (ultravioleta profunda) e outros equipamentos de produção, isso significa que não depende de transformação de engenharia específica do EUV. Os analistas acreditam que o núcleo da nova solução deve ser um dispositivo de ajuste inteligente para alocar de forma flexível o consumo de energia de acordo com o período real de exposição do wafer. Por exemplo, o equipamento pode reduzir o consumo de energia em tempo real durante períodos de inatividade e melhorar a eficiência energética através da ligação de informações e programação flexível em salas limpas.

Melhorar a eficiência energética sempre foi um desafio importante para os sistemas avançados de litografia da TSMC. As máquinas de litografia EUV são fabricadas pela ASML na Holanda. São equipamentos indispensáveis ​​para a fabricação dos chips lógicos mais avançados, mas consomem grandes quantidades de energia durante a operação. A TSMC disse no ano passado que, por meio de redesenho e otimização interna, reduziu o consumo de energia do novo sistema de geração em cerca de um quarto, principalmente devido à automação do processo de produção e melhorias colaborativas do sistema. Essas atualizações reduziram a potência de pico do equipamento em até 44% sem afetar a produção do processo, o rendimento ou a qualidade do produto.

Apesar do progresso considerável, a enorme escala de consumo de energia da TSMC mostra espaço para melhorias contínuas. Segundo as estatísticas, o consumo de electricidade da empresa em 2024 atingirá 25,55 mil milhões de quilowatts-hora, dos quais apenas 3,61 mil milhões virão de energias renováveis, representando cerca de 9% do consumo total de electricidade de Taiwan. Deve-se notar que a litografia e os equipamentos de processo representam menos da metade do consumo total de eletricidade, e mais eletricidade é usada para apoiar instalações como resfriamento de fábricas, ar condicionado e operação de salas limpas.

Ao reduzir o desperdício de energia nos equipamentos de produção, a TSMC está a reduzir parte da sua pegada de carbono, mas a poupança anual na fatura de eletricidade (aproximadamente NT$ 22,44 milhões aos preços atuais da eletricidade) representa apenas uma pequena parte do total das despesas com eletricidade.