3 月 21 日,特斯拉執行長馬斯克在德州奧斯汀對外宣布,由特斯拉、xAI 及 SpaceX 三方共同出資,計畫在奧斯汀 Giga Texas 廠區北側興建一座先進技術的超大晶圓廠 Terafab。
此計畫將晶片設計、微影、製造、記憶體生產、先進封裝與測試等環節全數集中於同一屋簷之下,號稱將具備目前全球任何晶圓廠均不具備的快速迭代能力。
馬斯克說:「製造晶片、測試、修改光罩等,不需在不同晶圓廠區之間運送晶圓。」
兩階段建設,目標月產 100 萬片晶圓
此計畫目標為 2 奈米製程,初期每月生產 10 萬片晶圓,最終目標提升至每月 100 萬片,這大約相當於台積電目前全球所有工廠加起來總產能的七成左右。
Terafab 整體設施將分兩期建設,一期工程預計於 2027 年下半年投產,2028 年實現首批晶片量產;二期工程則計畫在 2030 年全面竣工。
首批產品鎖定特斯拉第五代 AI 晶片 AI5,預計於 2027 年小批量生產、2028 年進入量產,預估總投資落在 200 至 250 億美元。
馬斯克對此 Terafab 的願景,是規劃每年晶片產量達到 1,000 到 2,000 億顆晶片量級的宏大規模,具備 1 Terawatt(1 太瓦)運算能力的晶片。
馬斯克認為,當前全球 AI 算力年產能約為 20 GW,僅能滿足其長期需求約 2%,顯示未來算力缺口極為龐大。
Terafab 主要生產兩類晶片:一類針對邊緣推理優化,用於特斯拉 FSD 自動駕駛、Cybercab 及 Optimus 人形機器人;另一類是專門用於太空 AI 系統的高性能抗輻射晶片。
英特爾加入,組成 AI 算力「美國隊」
4 月 7 日,英特爾宣布將加入 Terafab 計畫,英特爾將以其在晶片設計、製造與先進封裝的技術實力,協助馬斯克實現超高效能晶片的大規模量產。
這將為英特爾晶圓代工業務注入強心針,更預告美國 AI 算力晶片版圖可能迎來重大洗牌。
200 億美元投資恐屬杯水車薪
Terafab 若欲達成百萬片月產能,200 至 250 億美元的投資規模恐屬「杯水車薪」。一座月產能 3 萬片的 2 奈米晶圓廠,投資額至少 300 億美元起跳;馬斯克的宏大晶圓生產規模,至少必須投資 9,000 億美元。
馬斯克是天才型的創業家,他在特斯拉、SpaceX 的成就,的確打破不少傳統藩籬,值得自豪。然而半導體製造業,與他之前所涉及的產業有很大的不同。
半導體製造沒有捷徑
半導體製程技術除了有理論基礎的支撐發展外,另外有很大一部分是「從做中學」。
晶圓製造從材料、特用化學品配方到機台的調整等,很多是由之前累積的經驗,在現場一步步地調整試錯(Trial and Error),透過眾多工程師的苦幹、實幹經多年累積的成果。
台積電的成就是 30 多年來累積的經驗堆砌而成。
半導體製造業很難「一蹴可幾」,端賴「一步一腳印」累積成果。馬斯克應該已了解其中的難處,因此在「放大話」背後,仍尋求英特爾的協助。
馬斯克與英特爾組成的「美國隊」,讓原先空洞的 Terafab 找到「底氣」,也讓陷入先進製程落後的英特爾尋得「轉機」,英特爾可透過與馬斯克的合作,為其晶圓代工事業尋得「解套」契機。
至於馬斯克放話連記憶體也會放入 Terafab 生產,這部分恐怕必須取得三星電子、SK 海力士或美光科技之一的技術授權。
從組「美國隊」的思維來看,美光科技將會是 Terafab 的最佳夥伴。
理想很美好,現實很殘酷
特斯拉的 4680 電池,雖被馬斯克信誓旦旦稱為電動車電池技術的突破,經數年至今仍無法成功大量生產,殷鑑不遠;Terafab 的前景恐不容樂觀。
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責任編輯:李先泰
