马斯克：虽然不懂如何制造芯片，但我会改变芯片制造

电子发烧友网报道（文/黄山明）前不久，特斯拉创始人马斯克公开表示，凭借在定制化设备制造方面的经验，其旗下企业未来有望在芯片制造领域达到领先水平，但这一目标可能需要数年时间。

并且在面对现场客户和投资人时，马斯克自信表示，尽管目前不知道如何制造微芯片，但Terafab项目将重塑整个芯片制造业。这是否能够继造火箭、造车之后，第三个被马斯克改变的行业呢？

马斯克发现，芯片不够用了

今年3月份，马斯克以特斯拉、SpaceX、xAI三家联合主体宣布启动的超大规模芯片制造项目，目标是在同一座工厂内完成逻辑芯片、存储芯片、先进封装与光刻掩膜版的全链条生产，年产能对应1太瓦计算算力，约为当前全球特定芯片类型年产能的50倍。

首期投资168亿美元，远期总投资规划高达1190亿美元，选址得州Grimes County一座退役燃煤电厂旧址，规划占地超过1亿平方英尺，相当于50个五角大楼、约10倍于Tesla Gigafactory Texas。

之所以投入如此大的资金，并计划建造全年芯片产能50倍的项目，是因为马斯克发现，现有供应商（包括台积电与美光）已无法满足特斯拉在机器人、自动驾驶与AI领域的需求增速，全球芯片总产量仅能满足其未来需求的一小部分。按照他的估算，全球AI芯片年产能只能覆盖其体系最终需求的约2%。

一方面在Cybercab（无人出租车）和Optimus（人形机器人）上就需要数以千万计的边缘AI推理芯片，另一方面马斯克还计划打造太空AI数据中心，这需要海量抗辐射、耐极端温差的高功率定制芯片。但目前全球供应链，根本没有能力、也没有意愿在短时间内为他扩张出如此庞大的增量市场。

该项目在今年4月份获得了英特尔的加入，马斯克随后确认Terafab将采用英特尔下一代14A制程生产芯片，同期Applied Materials宣布加入，提供其集成制造平台。

当然，尽管马斯克踌躇满志，但英伟达CEO黄仁勋在台积电活动上却对此表示，构建先进芯片制造极其困难，那不仅是建厂，而是台积电赖以生存的工程、科学和艺术的结合，匹敌台积电几乎不可能。

因为半导体制造本身就是原子级的精密工程，一颗灰尘就能毁掉整批晶圆。英特尔和三星花了数年、烧了数百亿美元才在先进制程上爬出良率泥潭。近几年特斯拉虽然不断招揽人才，但这很难保证Terafab可以在短时间内就迅速追上其他头部厂商。

有意思的是，对此马斯克却信心满满，近期甚至在德州奥斯汀的特斯拉工厂外对一群客户和投资者表示，尽管他目前不知道如何制造微芯片，但最终会弄明白的。

同时还表示，虽然不想表现得自满或理所当然，但马斯克认为他们很可能会找到比任何人都更好地制造芯片的方法，不过对此不知道还需要多少时间才能够实现。

马斯克的底气何在？

虽然马斯克自己表示不知道需要用多久时间才能够实现，但其表示最终将改变芯片制造业的决心还是坚定的。而信心主要就是Terafab项目，今年8月份，有网友发现Terafab渲染图中央有一个巨大的环形结构，猜测是粒子加速器。对此，马斯克回应称：“FEL FTW（自由电子激光必胜）”。

FEL并非新科技，全球各大实验室都有。其原理是将电子加速到接近光速，穿过磁铁阵列产生极高亮度、波长可调的极紫外光。相比传统芯片制造时每天光刻机自带一个光源，FEL的模式则是建立一座大型的核电厂充当中央光源，再通过真空管道同时给16-50台光刻机供光。

目前由前英特尔CEO帕特·基辛格挂帅的美国初创公司xLight已获美国《芯片法案》1.5亿美元资助研发此技术。马斯克试图用Terafab庞大的体量，强行摊薄FEL高昂的基建成本，彻底摆脱对ASML单机产能的依赖。

Terafab计划还采用了英特尔下一代14A制程，该工艺采用RibbonFET（全环绕栅极）和背面供电技术。为此，特斯拉甚至挖来了英特尔18A项目的核心负责人Gary Jung担任Terafab总监。

此外，先进晶圆厂还需要大量的电力和水力，SpaceX能源负责人明确表示，Terafab将部署40多台天然气涡轮机加上特斯拉巨型储能电池阵列，总容量近2吉瓦（相当于两座核反应堆），实现能源自给自足。

更重要的是，原来的芯片制造都是分开的，例如芯片设计在硅谷，代工在台积电，存储器在韩国，整个供应链跨越全球，生产周期长达数周甚至数月。而Terafab将逻辑芯片、存储芯片和先进封装全部集成在同一个超大型厂房中，大幅缩短晶圆从制造到封装的周转时间。

马斯克在近期的访谈中特别提到，他发现传统晶圆厂设备供应商繁多、标准不一，影响了流水线迭代速度。他希望将工业级机器人引入晶圆厂洁净室，取代人工操作，并推动芯片制造设备的标准化与模块化，以此加速芯片掩膜和封测过程中的快速迭代。

不过需要注意的是，虽然FEL在物理上成立，但ASML早在十年前就评估过并放弃了这条路，原因是FEL加速器隧道动辄几公里长，如何缩小到能塞进晶圆厂？ASML的光刻机坏了，只影响这台机器，而FEL中央光源如果故障了，将影响整个工厂的设备。

另外，目前的掩膜、光刻胶、蔡司反射镜全是围绕13.5纳米LPP光源设计的。而FEL在2028年前只能出原型机，意味着Terafab初期必然还要大量采购ASML的传统EUV设备。

并且将所有制造环节放在同一区域，很难实现，因为在半导体工程中，不同的制造环节对环境的要求截然不同。例如，晶圆前道光刻/刻蚀需要极度严苛的无尘室（洁净度要求达到极限），而后道封装测试虽然也需要干净环境，但其气流、化学品和振动标准与前道光刻并不完全兼容。将它们强行物理捏合在一起，不仅无法直接产生化学反应式的效率提升，反而可能因为交叉污染或管理冗余增加技术灾难的风险。

写在最后

回看马斯克的履历，闯入一个一无所知的领域，然后改变它，如果加上这次的话，已经是第三次了。SpaceX创立时马斯克对火箭制造同样一无所知，用第一性原理把火箭拆解到原材料成本，结果发现原材料只占成品价格的2%左右，由此论证自给自足是可行的，最终把发射成本压低了一个数量级。

而特斯拉的一体化压铸更是把上百个零件变成一个铸件、4680电池的干电极工艺跳过传统湿法涂布，本质上都是不懂电池或者车身焊接，但懂如何重构制造流程的案例。

此次进入芯片制造行业，不过是过去这两个行业的再次演绎而已。当然，单纯从技术和物理规律来看，Terafab显然是无法在几年内复制或重塑全球芯片代工格局的。

但不论如何，就如同BigGo News与TESMAG多家媒体评论的那样，Terafab是马斯克有史以来最昂贵的豪赌，要么将在半导体制造领域辟出一条新的道路，要么将成为警示颠覆式雄心终有极限的又一警示碑。

不过我们对此判断，Terafab既不会成为全面击败台积电的半导体巨头，也不会彻底烂尾成为毫无意义的噱头，它大概率会演变成一个专供特斯拉和 SpaceX 内部高端芯片的定制晶圆厂，靠着联合英特尔等传统巨头，实现局部供应链的自主可控。

马斯克：虽然不懂如何制造芯片，但我会改变芯片制造图1

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