极紫外（EUV）光刻技术面临功耗挑战，可持续发展成为关键

极紫外（EUV）光刻技术作为最新芯片制造工艺技术的核心，对于推动半导体行业的发展具有重要意义。欧洲通过荷兰ASML和比利时微电子研究中心imec在该领域处于领先地位。然而，随着EUV技术的不断发展，其不断增加的功耗要求可能成为其进一步推广的障碍。

下一代高数值孔径（High NA）EUV技术的开发不仅复杂且成本高昂，一套设备价值高达3.5亿美元。为了推动该技术的发展，美国政府近期宣布在纽约州奥尔巴尼建立一个价值10亿美元的研发中心。然而，该中心在关注主权供应链的同时，也需要重视技术的功耗和可持续性。

尽管EUV技术已经经历了长时间的开发，并克服了诸多挑战，如延迟、技术争论和火灾等，但其功耗问题仍然不容忽视。目前，低数值孔径（Low NA）EUV设备需要高达1170千瓦的功耗，而High NA EUV系统更是需要高达1400千瓦的功耗，相当于一个小城市的供电量。随着配备EUV的晶圆厂数量不断增加，电力需求也将激增，对电力基础设施和可持续性构成严峻挑战。

据TechInsights研究机构追踪，目前已有31家晶圆厂使用EUV光刻技术，到2030年底将有另外28家晶圆厂实施EUV。这将使运行中的EUV光刻系统数量增加一倍以上，每年需要超过6100吉瓦的功耗。此外，虽然EUV设备是半导体晶圆厂中最耗能的组件，但它们仅占总电力消耗的11%左右，其他工艺工具、设施设备和HVAC系统也对整体能源足迹贡献巨大。

到2030年，59座采用EUV设备的领先半导体生产设施每年将消耗54000吉瓦的电力，超过一些国家的年消耗量。这凸显了对可持续能源解决方案的迫切需求，以支持半导体行业日益增长的需求。