TSMC 亞利桑那工廠所屬的電力公司,其工業用電單價比三星奧斯汀的高達50%。
在美國興建工廠的消息通常會附帶投資金額與就業人數,但該工廠實際購買電力的價格卻鮮少被提及。我們從監管機構的紀錄中取得美國29座半導體工廠的座標,並找出負責該地區的電力公司。接著,我們將該公司對所有工業客戶的實際銷售收入除以銷售量,計算出單價。雖然從州平均來看差異不明顯,但逐一檢查各工廠後,差異便清楚浮現。
工廠的電價無法以州平均來表述
談論美國電價時,常見的州級平均值是將該州內所有電力公司統整後的數值,與單一工廠實際支付的費用相差甚遠。美國的電力銷售屬於區域壟斷,因此工廠所在地是否屬於某電力公司的服務範圍,會在選擇廠址時一併決定。因此,即使在同一州內,僅數公里之遙的鄰近工廠,電價也可能不同。
這種差異在持續運轉的半導體工廠中尤其顯著,這些工廠需要不斷進行切割、清洗和烘烤晶圓的製程。電力幾乎等同於原材料,因此每度電價格相差10%,每年支出就會相差相應比例。
坐標資料來自監管機構,電價則從申報的營業績效中讀取。
工廠所在地通常僅能從公司新聞稿中取得,而新聞稿多半只提供城市名稱。若城市中心坐標與實際廠址相差僅2公里,負責供電的電力公司就會不同。因此採用美國環境保護署(EPA)對排放許可設施所登記的合規監測記錄,以取得精確坐標。
電價同樣不是估計值,而是從電力公司每年申報的營業績效中讀取。美國能源資訊局(EIA)每年向電力公司收取的銷售業績報告中,包含對工業客戶收取的營業額與售電量。將營業額除以售電量,即可得出該公司實際收到的電價。這並非電價表上標示的價格,而是當年帳簿上實際記錄的價格。
電力相關的公開 API 中,有一種是輸入座標後會回傳負責電力公司與電價的服務。雖然使用起來方便,但這些電價是模型推估的值,且時間點也不明確。將相同地點與申報實際數據對照後,發現差異不小。現代汽車喬治亞工廠所屬的電力公司組合,推估電價為 0.0888 美元,但實際申報電價則為 0.1060 美元。以推估值來看,喬治亞平均電價較低,但以實際申報值來看,反而較高。
因此,本文僅使用該 API 來判定屬於哪一家電力公司區域,而電價則從實際申報數據中讀取。判斷座標屬於哪一家電力公司區域的工作,只有該 API 可以完成。
聚集在德克薩斯州的晶圓廠幾乎都呈現相同的電價
29 個州中,依照電價便宜的順序排列,德克薩斯州位居前列。三星奧斯汀、NXP 奧斯汀與德克薩斯儀器達拉斯工廠位於同一電力公司轄區,電價相同,為 0.0683 美元。德克薩斯州的工業用電平均價格本身即為此表中各州最低的 7.07 美分。
| 工廠 | 週 | 工業用 $/kWh | 週平均 ¢ | 相較於 |
|---|---|---|---|---|
| Texas Instruments Stafford | 德州 | 0.0672 | 7.07 | 0.95 |
| Hemlock Semiconductor Clarksville | 田納西州 | 0.0676 | 7.13 | 0.95 |
| Siltronic Portland | Oregon | 0.0676 | 8.92 | 0.76 |
| Samsung Austin | Texas | 0.0683 | 7.07 | 0.97 |
| NXP Austin | Texas | 0.0683 | 7.07 | 0.97 |
| Hanwha Q Cells Dalton | 佐治亞州 | 0.0723 | 10.03 | 0.72 |
| Micron Manassas | 維吉尼亞州 | 0.0740 | 10.07 | 0.74 |
| Micron Boise | 愛達荷州 | 0.0815 | 9.02 | 0.90 |
| TSMC 亞利桑那州 | 亞利桑那州 | 0.1021 | 9.35 | 1.09 |
| 格羅方德埃克塞特 | 佛蒙特州 | 0.1084 | 13.07 | 0.83 |
即使在德克薩斯州內,也有地區差異,因此德州儀器(Texas Instruments)的理查德森工廠因位於不同城市、電力公司不同,電價較同公司達拉斯工廠所在的區域高出,每千瓦時達0.0770美元。即使一家公司在同一週內設有多座工廠,電價仍會依工廠個別計價,不會合併計算。
電價高於州平均的地區僅有三處,其中包含亞利桑那州的台積電(TSMC)。
29個當中,26個所屬電力公司的電價低於當地平均電價。這被認為是耗電量大的工廠選擇便宜地區的結果。若要如此斷定,選擇廠址時參考了哪些因素必須有紀錄為證。高於平均的地區只有德州儀器(Texas Instruments)里奇蒙(Richardson)、3M哥倫比亞(Columbia)與台積電(TSMC)亞利桑那州三處。
TSMC 亞利桑那州每單位成本 0.1021 美元,比亞利桑那州平均 9.35 美分高出 9%,與同一張表中最低的 Texas Instruments Stafford 區相比則高出 52%。考慮到這是最受美國關注的半導體投資案,這個數字頗引人注目。
雖然這份紀錄並未直接回答原因,但表格本身已部分回答了這個問題。
在選擇便宜的區域時,會特別挑選州,但在選擇州時卻不會這樣做。
電力費用差異如此之大,為何選擇該地自然會引起疑問。26 個地方的單價低於該州平均值,這可視為在確定州之後,傾向選擇便宜的電力公司區域。這種比例不太可能是偶然,但並未留下選擇該地點的原因記錄。
其餘一半則顯示完全相反的情況。當上升到選擇州的階段時,情況就不同了。在最便宜的德州與最昂貴的亞利桑那州都設有大型晶圓廠,因此在選擇州的階段,電力費用並非首要條件,這與表格相符。電力費用似乎是在州確定後,進一步縮小地點選擇時才成為考量因素。
這項差異每年價值多少,取決於工廠耗電量。假設大型晶圓廠每年耗電 1 億瓦時,則兩區域的單價差異每年約為 3,380 萬美元。由於耗電量未公開,此數字僅作為估算規模的假設。與建造一座工廠所需的資金相比,這筆數字不算大,但每年重複支出,也不能說是小數。
若要進一步深入,必須有公司自行說明原因的記錄。我們查看了 TSMC 的年度報告,尋找選擇亞利桑那州的原因,但並未發現相關說明,聯邦補助金的記錄中也無法確認投入該工廠的金額。因此,本文不會推測水資源、人力或稅收等理由並加以敘述。
削減幅度最大的是喬治亞的太陽能工廠。
若以29個州的平均值重新計算,韓華Q Cells達爾頓工廠以0.72為最低。喬治亞的產業平均為10.03美分,而該工廠所屬的電力公司僅收取7.23美分。維吉尼亞平均值為0.74的美光曼納斯工廠,兩者皆位於電價較高的州,卻選到了較便宜的區域。
佛蒙特州的GlobalFoundries雖然絕對值為0.1084美元,屬於表中較高的一端,但佛蒙特州平均為13.07美分,因此相對值為0.83。此表最需注意的是絕對值與州平均值所呈現的資訊可能不同。
23個地方因無法計算而被排除。
美國部分州對電力銷售開放競爭,電力公司僅負責輸配電,而工廠則自行選擇電力供應商購買電力。因此電力公司帳簿上僅記錄配電費用,單價僅為實際價格的幾分之一。俄亥俄州的一家電力公司雖報告產業用電為1.8美分,但該州平均為10.95美分。
工廠實際支付的價格取決於與競爭業者簽訂的合約,而這些合約並未在任何地方公開。因此,本文排除了這些資料,僅列出英特爾奧科蒂洛(Intel Ocotillo)與安森美東菲希爾(onsemi East Fishkill)等 23 處工廠於表中。表中僅剩的工廠是發電與銷售由同一家公司統一管理,因此帳簿中直接顯示價格的工廠。
此表未提及的內容
在將此表與其他資料進行比較之前,有三點必須明確說明。首先,此表中列出的單價是電力公司向所有產業客戶收取的平均價格,與個別大型工廠另行協商後的帳單不同。
其次,產業分類是根據設施自行申報的資料,因此大型晶圓廠與小型電子零件工廠可能被歸類在同一個代碼中。集中在加州的六處設施是製造印刷電路板與黏著薄膜的工廠。第三,此表僅涵蓋美國,因此同一家公司在韓國或台灣的工廠無法納入此統計範疇。
讀者下次確認的日期
銷售業績報告每年都會公布,因此如果用下一年的資料重複相同的計算,就能直接比較價格是如何變化。電力公司是否提高了工業用電價,工廠是否更改了合約,這些都會在一年後以數字形式呈現。
首先要看的是持續擴建的TSMC亞利桑那工廠,觀察同一家電力公司的工業用單價是否維持不變,或者因大客戶增加而有所變化。其次是處於零售競爭週期中的工廠,一旦改變電價制度,就可以從那時開始計算單價。
如何計算。
工廠名單是從美國環境保護署的合規監督記錄中,以行業代碼334413·334412取得,並僅保留主要排放源。僅以行業代碼取得的話會有2,145處,但其中大多是小型電子零件事業場。加上主要排放源條件後減少至56處,實際工廠便保留下來。坐標則直接使用同一記錄中監管機構註冊的值。
負責電力公司是透過美國國家實驗室提供的電價查詢,輸入坐標來判定。單價是根據能源資訊署2024年銷售業績報告中工業用銷售額除以銷售量得出的值。兩個來源的公司名稱標示不同,因此透過文字重複來匹配,名稱更改的地方則手動連接。
主平均值為能源資訊處每月零售銷售統計的產業用電價格最新值。若電力公司單價低於主平均值的 0.6 倍或高於 1.6 倍,則視為僅有配電,並從表中刪除。太陽光電的計算為在相同坐標安裝 1 兆瓦時的年發電量。
此計算的限制。 這是電力公司平均值,而非契約費用。零售競爭已開放的地區未列入,剩餘樣本偏向受規管費用的地區。產業代碼為自行申報,錯誤標註的設施會混入,即使以名稱篩選後仍可能殘留。查詢日期 2026-09-30。
本文用語
- 銷售業績報告
- 美國電力公司每年向能源資訊處提交的報告。包含按客戶類別分類的營收與銷售量,將其分開後即可得出實際收到的單價。本文所有單價均來自此處。
- 大氣主要排放源
- 排放大氣污染物超過一定量,需取得更嚴格許可的設施。規模較大的工廠屬於此類,因此作為篩除小型事業場的標準。
- 零售競爭
- 一種制度,允許需求方自行選擇購買電力的供電商。在這些州,電力公司僅負責輸送和配電,帳簿上僅記錄配電費用,而工廠實際支付的價格則不公開。