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埃隆・马斯克计划建造芯片工厂的消息预计将在 7 天后公布。这位 CEO 此举旨在解决公司面临的芯片供应瓶颈问题。
在人工智能热潮下，半导体行业正迎来史上最紧张的产能周期，芯片需求极其庞大，这给特斯拉等企业带来了严重限制。马斯克已多次提出打造自有芯片工厂网络的构想，称这既能助力特斯拉实现定制芯片愿景，也能帮助美国减少对台积电的依赖。尽管不少专家认为马斯克的想法 “过于大胆”，并指出半导体行业门槛极高，但这位特斯拉 CEO 似乎仍在加码推进。
消息称，马斯克的巨型 “TeraFab” 项目将把存储、芯片制造与封装整合在同一厂区内，并称这是实现所需产能规模的唯一途径。
马斯克近期发文称 TeraFab 项目将在 “7 天后” 启动。尽管他尚未透露具体细节，但他及其团队很可能会披露这座工厂的具体落地方案。根据这位特斯拉 CEO 此前的表态，他希望实现每年 1000 亿～2000 亿颗芯片的产量，这一规模将使其成为全球最大芯片工厂之一，超过中国台湾台积电的产能。
这一目标在纸面上看似 “极为宏大”，但不少人对马斯克的实际方案提出质疑 —— 因为他上一次谈论 TeraFab 时，曾明确表示不打算使用传统洁净室。
外界推测，TeraFab 的一种可行模式是：特斯拉与英特尔、台积电等现有芯片厂商达成技术授权协议，并提供资金协助其搭建产线。据悉，台积电已开放未来产线的提前预订合作模式，这或许是合作路径之一。
而作为美国本土企业，特斯拉与英特尔代工服务（IFS）合作的可能性同样存在，马斯克本人也提及过这一选项。
毫无疑问，美国迫切需要扩大本土半导体产业规模。在地缘政治风险下，英伟达、特斯拉、AMD 等无晶圆厂企业完全依赖境外芯片生产，面临巨大供应链隐患。
马斯克建晶圆厂，：没那么容易
特斯拉CEO马斯克在股东大会上表示，为满足快速成长的AI 芯片需求，正考虑自建规模超越台积电「千兆工厂」的「TeraFab」。不过，芯片制造涉及极高技术门槛与巨额投入，英伟达CEO黄仁勋提醒，先进制程并非砸钱就能复制，难度相当高。
马斯克指出，为因应公司在人工智能（AI）领域的庞大半导体需求，可能直接投入自建芯片生产业务，并需要建立一座名为「TeraFab」（太级工厂）的芯片制造基地。
他将其与台积电月产能逾10 万片晶圆的「Gigafab」（千兆工厂）相比，并强调新工厂规模将「大得多」。
目前台积电将月产3 万至10 万片晶圆的厂区称为「Megafab」（兆级工厂），而超过10 万片则为「Gigafab」。
若特斯拉建成TeraFab，其月产能将远超过10 万片晶圆，远超现今主流晶圆大厂，甚至可跻身全球最大芯片制造商之一。
以参考范例来看，台积电位于美国亚利桑那州、总投资1,650 亿美元的Fab 21，未来有望成为Gigafab 级园区，但马斯克称，特斯拉的计划将比此更具规模。
然而，对于马斯克的构想，英伟达CEO黄仁勋于日前一场台积电相关活动上回应指出，芯片制造的复杂程度常被外界低估。
他直言：「建立先进芯片制造能力极其困难。除了厂房本身，台积电累积的工程技术、科学研究与工艺经验，都是高度挑战。」
作为同时拥有AI 超级电脑与大量车用运算需求的企业，特斯拉采购大量英伟达GPU，且在Dojo 项目停止后，正推动自研AI5 处理器，用于自动驾驶汽车、机器人与资料中心。
为确保稳定供应，特斯拉目前采与台积电、三星「双来源代工」的方式。马斯克还表示，英特尔( INTC-US ) 也可能成为合作对象，但目前尚未签署任何协议。
马斯克强调，随着特斯拉AI 应用持续扩大，外部供应将难以满足需求，因此必须考虑成为类似台积电、三星那样的垂直整合制造商（IDM）。
马斯克表示：「即便我们以供应商芯片生产的最佳情况预估，未来的芯片供应量仍然不足。因此，我们可能必须建造一座TeraFab，这势在必行。」
要掌握先进芯片制造，所需投入的资金与技术远超外界想像。以目前业界水准来看，一座月产能约2 万片晶圆、可量产尖端制程的晶圆厂，动辄需要数百亿美元的投资，而且这还不包含后续的工艺开发与量产调校成本。
作为范例，日本新创芯片制造商Rapidus 就正试图挑战这道高墙。
该公司计划在未来数年内建立2 nm制程的量产能力，并预估至2027 年完成可商用生产的厂房，整体支出约达5 兆日元（约320 亿美元）。
这项目标固然展现出强烈企图心，但在全球半导体竞赛已高度成熟的今天，全新玩家要想直接切入最先进节点，能否成功仍充满变数。
分析指出，先进工艺的研发流程本身就是一场漫长且高度跨领域的挑战。从工艺路线制定、材料与电晶体架构设计开始，到透过大量TCAD 模拟验证电性、应力及漏电行为，任何一环出现偏差都可能使整条制程重来一次，因此光是「起步」阶段往往就要耗费数年。
Rapidus 虽已取得IBM授权的2 nm GAA 电晶体架构，并可从比利时imec 与法国CEA-Leti 获得部分技术合作，但电晶体架构只是整条研发链的起点。
接下来，工程团队还需设计并调校成千上万道工艺步骤，包括前段电晶体成形（FEOL）、中段接触层（MOL）与后段金属互连（BEOL），其中沉积、蚀刻、微影与退火等制程皆要求达到原子等级的精度。
每个步骤都包含大量参数，需要极为深厚的工程经验与反覆试验才能确保量产可靠性与良率。
即使前述工艺流程已经串接完成，还需要建立PDK（工艺设计套件）、SPICE 模型与标准单元库，确保芯片设计团队能实际使用该制程进行电路设计。
此时工厂端又必须同步调整生产线设备设定，使其能在真实量产环境中维持稳定输出，这同样并非砸钱就能加速的过程。
最终，真正的考验在于「良率」。一家新进厂商能否在短时间内让先进制程达到可盈利的高良率，是决定能否站稳市场的关键。而这往往需要资深工程团队长期驻厂、反覆调整与无数次失败。
至于Rapidus 能否在2027 年交出成果，业界普遍抱持观望态度。结果如何，仍需时间验证。
（来源：wccftech）
*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。
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