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埃隆?馬斯克計劃建造芯片工廠的消息預計將在 7 天后公布。這位特斯拉 CEO 此舉旨在解決公司面臨的芯片供應瓶頸問題。

在人工智能熱潮下，半導體行業(yè)正迎來史上最緊張的產能周期，芯片需求極其龐大，這給特斯拉等企業(yè)帶來了嚴重限制。馬斯克已多次提出打造自有芯片工廠網絡的構想，稱這既能助力特斯拉實現定制芯片愿景，也能幫助美國減少對臺積電的依賴。盡管不少專家認為馬斯克的想法 “過于大膽”，并指出半導體行業(yè)門檻極高，但這位特斯拉 CEO 似乎仍在加碼推進。

消息稱，馬斯克的巨型 “TeraFab” 項目將把存儲、芯片制造與封裝整合在同一廠區(qū)內，并稱這是實現所需產能規(guī)模的唯一途徑。

馬斯克近期發(fā)文稱 TeraFab 項目將在 “7 天后” 啟動。盡管他尚未透露具體細節(jié)，但他及其團隊很可能會披露這座工廠的具體落地方案。根據這位特斯拉 CEO 此前的表態(tài)，他希望實現每年 1000 億～2000 億顆芯片的產量，這一規(guī)模將使其成為全球最大芯片工廠之一，超過中國臺灣臺積電的產能。

這一目標在紙面上看似 “極為宏大”，但不少人對馬斯克的實際方案提出質疑 —— 因為他上一次談論 TeraFab 時，曾明確表示不打算使用傳統(tǒng)潔凈室。

外界推測，TeraFab 的一種可行模式是：特斯拉與英特爾、臺積電等現有芯片廠商達成技術授權協議，并提供資金協助其搭建產線。據悉，臺積電已開放未來產線的提前預訂合作模式，這或許是合作路徑之一。

而作為美國本土企業(yè)，特斯拉與英特爾代工服務（IFS）合作的可能性同樣存在，馬斯克本人也提及過這一選項。

毫無疑問，美國迫切需要擴大本土半導體產業(yè)規(guī)模。在地緣政治風險下，英偉達、特斯拉、AMD 等無晶圓廠企業(yè)完全依賴境外芯片生產，面臨巨大供應鏈隱患。

馬斯克建晶圓廠，黃仁勛：沒那么容易

特斯拉CEO馬斯克在股東大會上表示，為滿足快速成長的AI 芯片需求，正考慮自建規(guī)模超越臺積電「千兆工廠」的「TeraFab」。不過，芯片制造涉及極高技術門檻與巨額投入，英偉達CEO黃仁勛提醒，先進制程并非砸錢就能復制，難度相當高。

馬斯克指出，為因應公司在人工智能（AI）領域的龐大半導體需求，可能直接投入自建芯片生產業(yè)務，并需要建立一座名為「TeraFab」（太級工廠）的芯片制造基地。

他將其與臺積電月產能逾10 萬片晶圓的「Gigafab」（千兆工廠）相比，并強調新工廠規(guī)模將「大得多」。

目前臺積電將月產3 萬至10 萬片晶圓的廠區(qū)稱為「Megafab」（兆級工廠），而超過10 萬片則為「Gigafab」。

若特斯拉建成TeraFab，其月產能將遠超過10 萬片晶圓，遠超現今主流晶圓大廠，甚至可躋身全球最大芯片制造商之一。

以參考范例來看，臺積電位于美國亞利桑那州、總投資1,650 億美元的Fab 21，未來有望成為Gigafab 級園區(qū)，但馬斯克稱，特斯拉的計劃將比此更具規(guī)模。

然而，對于馬斯克的構想，英偉達CEO黃仁勛于日前一場臺積電相關活動上回應指出，芯片制造的復雜程度常被外界低估。

他直言：「建立先進芯片制造能力極其困難。除了廠房本身，臺積電累積的工程技術、科學研究與工藝經驗，都是高度挑戰(zhàn)?！?/p>

作為同時擁有AI 超級電腦與大量車用運算需求的企業(yè)，特斯拉采購大量英偉達GPU，且在Dojo 項目停止后，正推動自研AI5 處理器，用于自動駕駛汽車、機器人與資料中心。

為確保穩(wěn)定供應，特斯拉目前采與臺積電、三星「雙來源代工」的方式。馬斯克還表示，英特爾( INTC-US ) 也可能成為合作對象，但目前尚未簽署任何協議。

馬斯克強調，隨著特斯拉AI 應用持續(xù)擴大，外部供應將難以滿足需求，因此必須考慮成為類似臺積電、三星那樣的垂直整合制造商（IDM）。

馬斯克表示：「即便我們以供應商芯片生產的最佳情況預估，未來的芯片供應量仍然不足。因此，我們可能必須建造一座TeraFab，這勢在必行?！?/p>

要掌握先進芯片制造，所需投入的資金與技術遠超外界想像。以目前業(yè)界水準來看，一座月產能約2 萬片晶圓、可量產尖端制程的晶圓廠，動輒需要數百億美元的投資，而且這還不包含后續(xù)的工藝開發(fā)與量產調校成本。

作為范例，日本新創(chuàng)芯片制造商Rapidus 就正試圖挑戰(zhàn)這道高墻。

該公司計劃在未來數年內建立2 nm制程的量產能力，并預估至2027 年完成可商用生產的廠房，整體支出約達5 兆日元（約320 億美元）。

這項目標固然展現出強烈企圖心，但在全球半導體競賽已高度成熟的今天，全新玩家要想直接切入最先進節(jié)點，能否成功仍充滿變數。

分析指出，先進工藝的研發(fā)流程本身就是一場漫長且高度跨領域的挑戰(zhàn)。從工藝路線制定、材料與電晶體架構設計開始，到透過大量TCAD 模擬驗證電性、應力及漏電行為，任何一環(huán)出現偏差都可能使整條制程重來一次，因此光是「起步」階段往往就要耗費數年。

Rapidus 雖已取得IBM授權的2 nm GAA 電晶體架構，并可從比利時imec 與法國CEA-Leti 獲得部分技術合作，但電晶體架構只是整條研發(fā)鏈的起點。

接下來，工程團隊還需設計并調校成千上萬道工藝步驟，包括前段電晶體成形（FEOL）、中段接觸層（MOL）與后段金屬互連（BEOL），其中沉積、蝕刻、微影與退火等制程皆要求達到原子等級的精度。

每個步驟都包含大量參數，需要極為深厚的工程經驗與反覆試驗才能確保量產可靠性與良率。

即使前述工藝流程已經串接完成，還需要建立PDK（工藝設計套件）、SPICE 模型與標準單元庫，確保芯片設計團隊能實際使用該制程進行電路設計。

此時工廠端又必須同步調整生產線設備設定，使其能在真實量產環(huán)境中維持穩(wěn)定輸出，這同樣并非砸錢就能加速的過程。

最終，真正的考驗在于「良率」。一家新進廠商能否在短時間內讓先進制程達到可盈利的高良率，是決定能否站穩(wěn)市場的關鍵。而這往往需要資深工程團隊長期駐廠、反覆調整與無數次失敗。

至于Rapidus 能否在2027 年交出成果，業(yè)界普遍抱持觀望態(tài)度。結果如何，仍需時間驗證。

（來源：wccftech）

*免責聲明：本文由作者原創(chuàng)。文章內容系作者個人觀點，半導體行業(yè)觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業(yè)觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯系半導體行業(yè)觀察。

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