一天的发电量，能支持EUV运行285年，这就是中国研发光刻机的底气

前沿导读

光刻机作为人类工业史上最精密、最复杂的设备之一，在投入使用后所需的电力资源和水资源是巨量的。对于一般的小国家企业来说，既没有足够的资金去研发光刻机，也没有足够的资源去运转光刻机。现在持有光刻机，或者说是有能力承担光刻机项目的国家，只剩下荷兰、日本以及中国。有资源支撑光刻机持续运行的国家企业，只剩下美国、日本、韩国、中国。

资源消耗

据中国科技日报发布的新闻表示，全球半导体产业进入资源竞争的格局，用于制造芯片的工业设备消耗着大量电能，而且这些电能还支撑着人工智能、数据中心等前沿科技的研发，未来的竞争格局将会逐步演变成资源的竞争。

ASML制造的EUV光刻机对于生产那些体积小、性能更强的先进芯片至关重要，但其耗电量极大，预计未来几年其耗电量还会显著增长。

第一代EUV光刻机的功率高达1170千瓦，第二代高数值孔径EUV光刻机的功率达到1400千瓦。预计到2030年，配备EUV光刻机的晶圆工厂，全年总耗电量可能会超过54000千兆瓦。如果将这一数字具象化，那么这个耗电量已经超过了新加坡或希腊等国的年耗电量。

参考资料： 今日视点丨半导体制造能耗难题引起关注

除光刻机之外，晶圆工厂的其他设备也对电力资源有着极高需求。

为了缓解资源上面的压力，多个持有EUV光刻机的企业开始想办法优化现有的产业技术，平衡EUV光刻机的功耗。

日本冲绳科学技术大学在2024年发布了一种全新设计的EUV光刻技术，据该高校表示，基于此设计的光刻设备可采用更小的EUV光源，其功耗还不到传统EUV光刻机的十分之一，从而降低成本并大幅提高机器的可靠性和使用寿命。

该技术目前已申请了相关的技术专利，但并未应用到量产的EUV光刻机上，是否能成功还有待检验。

参考资料： 极紫外光刻新技术问世，能大幅提高能源效率并降低半导体制造成本

而行业老大台积电则是从能源上面入手，早在2020年就加入了全球再生能源倡议组织（RE100），成为了首家加入RE100倡议的半导体公司。并且还承诺到2050年，将100%使用可再生能源。

除此之外，台积电还与供应链签订绿色能源的合作方案。通过与供应商合作改造厂房设备的电力变压器，将运转效率由98.3%提升至99%。截至2024年，台积电在12座先进制程晶圆厂和1座先进封测厂中已导入2400颗以上的高效率变压器，总计节电6600万度、减碳3.2万吨。

由此可见，资源的强弱对于现在以及未来的芯片产业来说，都有着极其重要的战略作用。

能源优势

对于EUV光刻机耗电这件事，中国国家能源集团曾在媒体平台发布作品表示，国能集团年发电量为1.14万亿千瓦时，平均每天发电0.31万亿千瓦时，该发电量可以持续供应EUV光刻机运行104100天，也就是285年。

中国三峡集团也就此事在媒体平台表示，中国三峡集团在长江干流上建设的清洁能源有6座电站，总装机达到了7100万千瓦，相当于三个三峡电站的装机容量，累计发电量已经突破了3万亿千瓦时。除此之外，中国还有陆上风电、海上风电、光伏发电等其他能源技术，巨额的电量消耗是无须担心的。

能源的优势已经成为了中国企业与国际竞争的靠山，据美国《华尔街日报》在2025年12月11日的新闻中指出，中国内蒙古的开阔地貌与美国得克萨斯州类似，但中国在这个地区建设了成千上万的风力发电设备，并且还建有配套的输电线路。这些由中国建造的风电场正在为中国企业源源不断地提供电力支持，可以支撑起超过100个数据中心的同时运营。

参考资料： 美媒开嘲：中国电网建设为其AI提供重要助力，而英国电网60年都没升级了

据金融机构摩根士丹利的预测表示，到2030年，中国在电网上面的投入将达到5600亿美元，较前五年增长45%。届时中国将拥有大约400吉瓦的备用电力容量，这个数值相当于全球数据中心预期用电量的三倍。

短期来看，中国企业缺乏尖端芯片的产业链技术，但是中国的能源优势可以让相关企业在国际竞争当中占据一席之地。芯片产业发展的时间越长，中国企业就有更多的机会来缩短与国际水平的差距。