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ISSUE #002 · 硬科技 · 能源暗账2026-10-22 · 深度阅读 12 分钟 · 含 6 段账本与 2 条红线

SINGAPORE · 12-INCH FAB · WATER AND POWER LEDGER

千亿晶圆厂落户背后:没写进财报的热带电网与超纯水暗账

40,000 片/月、581.8 GWh/年、S$1.537 亿水电与 5.34% 的售价占比。在剪彩之前,先把这座厂一年的电表和水表读完。

全厂用电
581.8 GWh
工艺 576.0 + 超纯水 5.8 · 约占全国 0.98%
每片水电成本
S$320.25
包络 S$147.96–620.00 · 40,000 片/月
水电占售价
5.34%
电价 +30% 即 6.91%;破 8% 需 S$0.3918/kWh
超纯水与碳
144 万 m³
占全国供水 0.206% · 290,124 tCO2/yr

一、 581.8 GWh:一座厂一年的电,等于全国用电的 0.98%

按 40,000 片/月的投片节奏,一年是 480,000 片。工艺段每片 1,200 度电,全年 576.0 GWh;超纯水制备每片约 12 度,全年 5.8 GWh。两项加起来是 581.8 GWh。

这个数字粗看并不起眼,只占全国用电的 0.98%。麻烦的是它几乎压不下去:EUV 不停机、洁净室不能断电、超纯水 24 小时循环,负载曲线是平的,需求侧响应在这里没有腾挪空间。

项目数值口径
工艺用电576.0 GWh/yr480,000 片 × 1,200 kWh
超纯水制备用电5.8 GWh/yr1,440,000 m³ × 4 kWh/m³
全厂用电合计581.8 GWh/yr工艺 + 超纯水
占全国用电0.98%全厂 GWh ÷ 全国 TWh
排放290,124 tCO2/yr581.8 GWh × 0.4987 kgCO2/kWh
增量天然气需求1,057.7 GWh(th)/yr÷ CCGT 效率 55%

二、 每片 3 立方米超纯水:0.206% 的供水,与一笔看不见的第二笔电费

超纯水是晶圆厂最容易被漏掉的那部分基础设施。一片 300mm 晶圆在清洗、蚀刻、CMP 之间要冲洗几十次,加起来 3 立方米。一年 1,440,000 立方米,相当于全国售水量的 0.206%。

真正花钱的地方不是水费,是制水耗电。要把自来水做到 18.2 兆欧,得走反渗透、EDI、抛光混床,每立方米大约 4 度电。水里于是藏着一笔 5.8 GWh 的电费——它记在电费科目上,却由水量决定。

三、 每片 S$320.25,真实区间却是 S$148 到 S$620

电价按 S$0.26/kWh、工业水价按 S$1.71/m³ 代进去,全年水电 S$153,720,000,摊到 480,000 片是每片 S$320.25。

所有参数同时取下界,每片 S$147.96;同时取上界,每片 S$620.00,全厂用电的包络是 145.0–1,461.6 GWh。这不是模型不准,而是这类项目本来的样子:区间比点估计有用。

所以这篇不打算给你一个点估计,只给区间和红线。以后看到只报一个数的测算,先问一句它取的是包络里的哪一点。

四、 电价是唯一会自己动的那根杆

电价是外生变量,良率对冲不了它。基准电价乘 1.3,水电占比从 5.34% 走到 6.91%;乘 1.507 破 8%;乘 1.888 破 10%。

反过来算更直接:要碰到 6%,电价只要涨 12.6%,到 S$0.2928/kWh。这不是压力测试里的极端情形,下一轮续约就可能出现。

情形年水电合计占售价
基准 S$0.26/kWhS$153.72M5.34%
电价 +30%S$199.09M6.91%
电价 +50.7%S$230.40M8.00%
电价 +88.8%S$287.96M10.00%
▲ 水电占售价:电价每上一档,红线更近一步
  • 基准5.34%
  • 电 +12.6%6.00%
  • 电 +30%6.91%
  • 电 +50.7%8.00%
  • 电 +88.8%10.00%

五、 1,057.7 GWh(th) 天然气、290,124 吨碳,全都写在审批文件里

581.8 GWh 的电不会自己冒出来。交给联合循环燃气机组补,按 55% 效率折算,需要 1,057.7 GWh 热输入,对应 290,124 吨二氧化碳,摊到每片 604.4 公斤。

在热带城市,这三个数字决定三件事:电网接入批文排在哪个位置、环评公示要多久、以后的碳成本落在谁头上。剪彩那天不会有人提,但贷款协议里的 ESG 条款会提到。

六、 反向检验:如果电价跌 20%,这笔账变成 4.3%

一个只朝一个方向走的模型不值得信。把电价下调 20%,水电合计降到约 S$123.5M,占比 4.29%。

也就是说,这本账对电价的弹性大约是 1:0.2——电价每动 10%,占比动约 0.53 个百分点。说白了,值得盯的不是水价,也不是人工,是那根电价曲线。

离场红线:成本占比到哪一步,这门生意就得重新算

BASELINE

5.34%:S$0.26/kWh 的平静版本

水电 S$153.72M,每片 S$320.25。前提是电价与产能利用率同时保持当前水平。

PRESSURE

6.91%:电价 +30% 的压力版本

水电 S$199.09M。厂方可用 PPA 与能效改造对冲,但洁净室与超纯水的基线负载压不下去。

RED LINE

8.00%:S$0.3918/kWh 的离场红线

水电 S$230.40M。到这个点位,能源成本开始与折旧同量级,扩产决策会被重新排列。

CORRECTION 2026-10-22: 碳总量 232,704 → 290,124 tCO2/yr,全国用电占比 1.06% → 0.98%,每片排放 484.8 → 604.4 kg。原因是电网因子与全国用电量从建模假设换成了实测数据。 / SOURCES: 本刊 002 期账本 content/issue-002/ledger.csv 与逐参数溯源 provenance.csv / 全国用电量与电网排放因子 0.4987 kgCO2/kWh 取自 Ember via Our World in Data(新加坡,2024)/ 电价 S$0.26/kWh、工业水价 S$1.71/m³、CCGT 效率 55%、单耗 1,200 kWh/片 仍是估测,逐条卡点见 content/issue-002/gaps.md / 投片节奏 40,000 片/月 取自厂商公开产能规划口径。全部参数与包络见 sensitivity.csv。