文／洪寶山
2022-2023年連續兩年的半導體去化庫存，台灣用電量連續兩年衰退，缺電議題暫時退出媒體焦點，但由於台積電預期今年營收將成長超過二成，缺電、綠電、碳排放等議題再度浮上檯面，尤其是生成式AI就有如吃電怪獸，隨著ChatGPT推進到5.0，輝達的GPU也從H100、GH200升級到B100，在北美四大CSP積極部署雲算力的背景下，台積電的三、四奈米產能被輝達訂單塞爆，根據台積電2022年永續報告書中揭露，總能源消耗高達224億度，其中電力消耗約210億度，佔2022年全國電力消費的7.5%，雙雙創下新高。
進入AI新時代 吃電怪獸胃口更大
一家台積電的用電量相當於一個台北市一年的總用電量，根據媒體統計，台積電即將布建的先進製程就有新竹寶山二奈米、台中中科正規劃1.4或一奈米、台南南科有五奈米及三奈米、高雄楠梓為二奈米等新廠，最先進的極紫外光微影設備(EUV)每台估計耗電約1MW(百萬瓦)，另有媒體預估2022年到2025年，光台積電將占全台整體能源消耗的12.5%。
進入到生成式AI時代，吃電怪獸不單只是台積電，可以說公有雲與企業雲也將成為另一個吃電怪獸。日前戴爾首席營運長Jeff Clarke在新聞稿中透露，輝達將於2025年推出具備Blackwell架構的B200產品，功耗或將達到1000W，這意味著B200的功耗較H100增加40%以上。換言之，大型人工智慧伺服器群將需要大量能源，根據美國Uptime Institute的預測，到2025年，人工智慧業務在全球數據中心用電量中的占比將從2%猛增到10%。
馬斯克：AI晶片荒後面是電力荒
不巧的是，2025年台灣將面臨「2025非核家園」的議題，就算沒有生成式AI的高耗能，光是靠太陽光電及離岸風電為主，同時積極布局前瞻能源發展(如氫能、地熱、生質能、海洋能等)，也補不了原有核能廠的除役，更何況2023年台電虧損金額達2485億元，累積虧損高達3820億元，今年四月電費全面漲價已經箭在弦上，缺電、高電價將可能動搖台灣在全球半導體的關鍵地位，驗證了馬斯克的「AI 晶片荒的後面是電力荒」。
2018年美中貿易戰之後，台商回流建廠，電子、半導體大廠更是訂單強勁，用電量節節攀升，台電從北到南的科學園區周圍都興建超高壓變電所，但遠水救不了近火，每座超高壓變電所規劃至少是十年起跳，預計2033年底前將完成寶山、觀園、橫山、柳科、高煉等五座超高壓變電所。
美台大鬧電力荒 變壓器需求大增
其實電力荒不單台灣有，美國更是。Schneider Electric AI產品副總裁Sreedhar Sistu表示，人工智慧目前占全球總能耗約4.3GW，到2028年將成長近五倍，達到13.5GW至20GW，其中30%-45%的需求在美國。
根據美國商務部2020年的報告，美國變壓器的平均使用壽命已達到三、四十年，遠超二十五年的預期壽命，目前美國70%的電網接入和輸配電設施已老化，預估到2030年美國對變壓器的需求成長近50%，但是美國變壓器嚴重依賴進口，2023年變壓器平均交貨時間延長至一年以上，價格較2020年翻了四倍，由此可知，在美國朝乾淨能源轉型的路上，變壓器短缺已經成為美國電網擴容的一大阻礙。
根據維基百科，電力變壓器是電力系統主要的元件之一，在電力長途傳輸中，變壓器擔當重要的角色。可是製造變壓器的核心原料之一的Grain Oriented Flatrolled Electrical Steel被美國能源部列為次要關鍵(nearcritical)材料，因此美國本土廠商無法滿足現有需求。
目前，美國變壓器進口來源主要是加拿大、墨西哥等國，根據中國海關總署2022年三月資料，中國出口到美國的變壓器金額為9486萬美元，由於現在的電網走向智慧電網，大數據已成為國安議題，提供了台灣變壓器廠商爭取美國訂單的機會。
智慧電網有大數據國安考量 變壓器台廠有機會搶美國訂單
中興電為台灣唯一獲得台電345kV氣體絕緣開關(GIS)等高壓GIS認證的廠商，因地域性、高資本投資限制以及公司在早期建立技術及服務門檻使得高壓GIS在台無替代品，未來訂單隨強韌電網計畫而有顯著成長。
士電的電力配電產品佔營收比重60%，包括高低壓各式變壓器、各種高壓開關、配電盤、工程事業等。由於變壓器的價格好，預計今明兩年各有一小一大的廠房可投產。
王文洋投資的大同是台灣唯一擁有變壓器、配電盤、GIS設計製造能力的廠商，大同的子公司福華電子搶先於印尼布局自然碳權開發，為台灣第一家進行碳權資產開發及交易的公司。
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