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馬斯克自建全球最大晶片廠,要把80%算力送上太空
美國當地時間3月21日,特斯拉宣佈將與SpaceX、xAI合作建設晶片項目TeraFab,目標是實現年產能1太瓦(1兆瓦)AI算力,打造全球規模最大的晶片製造工廠。據特斯拉披露,TeraFab將是一座垂直整合的晶片工廠,涵蓋晶片設計、推理和儲存晶片製造、封裝與測試全流程,並配備所有必要裝置,用於測試、修改和製造晶片。在發佈會上,馬斯克稱,現在地球上所有晶片晶圓廠的產能總和約為20吉瓦(1吉瓦=0.001太瓦),僅相當於其所需算力的2%左右。馬斯克在發言中強調了對現有供應鏈的依賴,也表達了對第三方擴產速度的無奈。他透露,自己曾向三星、台積電和美光等供應商承諾,會買下它們所能生產的所有晶片,“但他們擴張產能的速度遠低於我們的期望。”“所以,要麼我們自己建晶片工廠,要麼就沒有晶片可用。因為我們需要晶片,所以我們決定建造TeraFab。”馬斯克說。TeraFab效果圖,圖片來源:特斯拉一家工廠整合晶片設計、流片、封測TeraFab的核心亮點在於其工藝整合模式。根據馬斯克描述,位於美國德州奧斯汀的先進製程工廠將整合光刻掩模製作、邏輯晶片生產、儲存晶片生產、封裝以及測試等全套流程,實現“晶片設計、流片、測試、改版掩模、再流片”的快速迭代。所有環節都在同一工廠內反覆進行,以極快速度改進晶片設計。“據我所知,這種模式目前在全世界任何地方都不存在,”馬斯克表示,“我認為這種迭代改進的速度,可能比全球其他任何模式都快一個數量級。”按照規劃,TeraFab瞄準2奈米先進製程,將主要聚焦兩類晶片的量產:一類是主要用於特斯拉汽車及Optimus人形機器人的晶片,針對邊緣計算和推理最佳化,包括特斯拉正在研發的AI5和下一代晶片AI6;另一類則是專為太空環境與低軌AI衛星打造的太空算力晶片,首款產品命名為D3。此類晶片針對太空輻射環境進行了專門防護設計,並在熱管理策略上有別於地面產品,通過適度提高運行溫度以減輕散熱器重量。TeraFab規劃年產能為1000億至2000億顆AI及儲存晶片,相當於每月約10萬片晶圓投片量。首批次產晶片為AI5,計畫於2027年投產,用於全自動駕駛、人形機器人Optimus、無人計程車Cybercab及資料中心。馬斯克還指出,由於在地球上建設大規模資料中心面臨電力限制,只有在太空中充分利用太陽能才能實現更大規模計算。TeraFab的晶片產能中,將有20%用於特斯拉汽車和Optimus機器人,剩餘80%將用於在太空搭建超大規模計算叢集,“太空將代表絕大多數算力”。馬斯克在發佈會上首次展示了一個概念性太空AI計算衛星,功率約為100千瓦,配備太陽能電池板和散熱器,未來可達到兆瓦等級。他甚至還設想在月球建設發射基地,進一步將太空算力規模提升至1拍瓦,即1太瓦的1000倍。為實現該計畫,馬斯克估算需要將約1000萬噸物資送入軌道。SpaceX正推進Starship V3版本的運力升級,將單次載荷從100噸提升至200噸;Starship V4將進一步提升載荷能力。馬斯克表示,TeraFab最終將協助人類成為能夠利用其他行星與恆星資源的“銀河文明”,但他未公佈TeraFab量產的具體時間表。先進製程、資金壓力與時間表考驗並存然而,業界對TeraFab項目的可行性仍持保留態度。半導體製造涉及數百億美元規模投資、極紫外光(EUV)光刻機供應以及專業人才。輝達CEO黃仁勳曾指出,建設先進晶片製造工廠極其困難,這不只是建廠房的問題,晶片工廠需要數十年的工程、科學技術與工藝經驗積累。此外,先進製程高度依賴EUV光刻機,而該裝置供應商集中、交期長且成本昂貴,並非單靠資金即可快速取得。資金方面,有業內人士表示,建造一座採用2奈米先進製程的晶圓廠,通常需要250億美元至400億美元投資,建設周期長達3至5年。這對於特斯拉當前的財務狀況構成了巨大壓力。馬斯克並未透露TeraFab的初期投資金額,此前有消息稱,該數字介於200億美元至250億美元之間。摩根士丹利分析師Andrew Percoco將TeraFab項目稱為一項“艱巨的任務”。他估算,該設施的全部成本可能會飆升至350億美元至400億美元。該分析師進一步警告稱,即使在最樂觀的情境下,該工廠在2028年之前也無法實際生產出晶片。另一家投行Wedbush的分析師Dan Ives稱,TeraFab項目應是由特斯拉主導,並與潛在晶片夥伴合作推進的項目。他認為,打造太空算力叢集是明智的AI戰略,但獨立建造晶片工廠的成本與周期不可控。此前,馬斯克曾表示,其構想中的晶片工廠與傳統晶片工廠截然不同。作為人類最尖端的科技產物之一,晶片的傳統製造過程高度依賴極其嚴格的無塵車間,工作人員必須穿著防塵服並佩戴面罩。然而,馬斯克卻曾語出驚人地表示,他的晶片工廠無需無塵環境,“你甚至可以在裡面抽菸。”不過,馬斯克這種以輕鬆口吻描述晶圓廠運作的言論,引發了業界質疑,部分業內人士認為,這表明他嚴重低估了先進製程對無塵環境及精細管理的嚴苛要求。將逆轉行業分工模式?值得注意的是,研究機構TriOrient研究副總裁、資深半導體分析師Dan Nystedt對TeraFab整合模式表達了一定認可。他指出,TeraFab可能代表著對半導體行業數十年專業化分工的一次逆轉。“過去幾十年,半導體行業經歷了‘大爆炸’,演化出ASML、台積電、輝達等高度專業化分工的巨頭。而TeraFab則被視為一場‘大坍縮’,它將邏輯晶片、儲存器、先進封裝乃至光刻和掩模製造全部收攏回同一個屋簷下,這是一種看似復古卻具有顛覆性的逆向操作。”Dan Nystedt稱。進一步來看,Dan Nystedt認為,TeraFab的核心優勢在於極快的設計與製造反饋閉環,從而不斷試錯並突破物理和計算的極限。這種頻繁修改底層晶片設計的做法,在傳統通用晶片市場並不可行,因為會面臨嚴重的系統相容性問題。但TeraFab是為特斯拉、SpaceX和xAI的專有生態系統量身定製的,因此,TeraFab不僅僅是一個傳統的晶片廠,更接近一個“系統級晶圓廠”:每次迭代最佳化的都是整個軟硬體棧,AI則可能進一步加速電路與軟體的協同設計。 (21世紀經濟報導)
馬斯克:台積電三星太慢,我要自己開晶片廠!
今年早些時候,特斯拉宣佈與三星及台積電合作建立晶片供應體系,以確保特斯拉的機器人及自動駕駛業務可以領先市場。但特斯拉首席執行官馬斯克對這一安排似乎仍不滿意。馬斯克指出,鑑於全自動駕駛將變得更加普及,特斯拉的晶片需求將大幅增長。他估計,特斯拉每年將需要高達1000億至2000億顆人工智慧晶片,並直言台積電和三星等供應商無法滿足這一需求。他補充稱,三星和台積電向他表示,從破土動工到建成一座新的晶片工廠需要大概五年的時間,而這讓他感覺像是陷入了無盡的等待,因為他預期在一兩年內就完成這項任務。因此,馬斯克再次提及自建特斯拉晶片工廠的可能性,這也是他第三次公開討論這一想法。▌建廠的必要性與可行性特斯拉的AI6晶片已確認將在三星的美國泰勒工廠以及台積電的亞利桑那州工廠兩地同時生產。馬斯克此前表示,目前來看三星的技術更勝一籌,兩家代工廠的晶片雖然設計相同,但物理版本略有不同,但這不妨礙特斯拉軟體的運行。雖然馬斯克對兩家公司的晶片技術都給予了肯定,但他對晶片業內的速度標準卻不以為然。馬斯克強調,從台積電和三星的角度來看,他們的速度或許快如閃電,但這對特斯拉來說是一個限制因素。特斯拉想要以自己的速度實現規模化生產,唯一的辦法可能就是建造一座規模龐大的晶圓廠,否則Optimus機器人和自動駕駛汽車的產量將受制於人工智慧晶片的供應量。然而,馬斯克的這一觀點遭到了部分分析師的挑戰。TriOrient研究副總裁Dan Nystedt在X上發帖稱,特斯拉想要建造晶片工廠的話,面臨著技術工人短缺以及製造技術授權的問題。他分析稱,台積電在台灣地區的十幾個晶圓廠和封裝廠項目中都僱傭著施工團隊,且長期面臨某些裝置的交付延遲,此外一些基板和其他材料的供應也存在問題,這些都是持續性的瓶頸。此外,他也強調大多數晶片業的客戶都明白建造晶片工廠需要巨額資本支出,大型工廠都是在確信產線能滿負荷運轉的情況下才被批准建設的,因此特斯拉的晶片工廠目前來看十分草率。Nystedt建議馬斯克最好和晶片代工廠簽訂協議,共同出資建設產能,以換取晶片生產的優先權,或者達成其他類型的協議。他稱,台積電、三星和其他代工廠在合作上一直十分靈活。 (科創板日報)
美國準備對在華晶片廠採取行動
關鍵點美國計劃針對盟友在中國的晶片工廠取消出口設備豁免資格。晶片製造商可能會向美國政府逐案申請許可證,以便為其中國工廠供貨,同時可能尋求以日本和歐洲的替代設備取代美國設備。美國商務部也曾考慮對那些向中國銷售半導體製造設備的廠商施加更廣泛限制,不過知情人士表示,該措施已不在考慮之列。位於中國江蘇南京的台積電廠。圖片來源:Cfoto/ZUMA Press近日,美國商務部負責出口管制的副部長Jeffrey Kessler告知三家半導體製造商,美國計劃取消這些公司在中國晶片工廠的設備出口豁免。目前,三星電子(Samsung Electronics)、 SK海力士(SKHynix)、台積電(TSMC)享有美國的豁免,允許將美國晶片製造設備運往其在中國的工廠,而無需每次都單獨申請許可證。美國商務部發言人表示:“晶片製造商仍將能夠在中國運營。針對晶片的新執法機制,效仿適用於其他向中國出口的半導體公司的許可要求,並確保美國擁有平等和對等的程序。”這意味著並非新的貿易升級,而是旨加強晶片設備的出口許可製度,是川普政府繼續阻止關鍵美國技術流向中國的行動計畫的一部分。但是,如果該計劃得以實施,可能會在外交和經濟上都造成乾擾。6月初,中美兩國剛在倫敦達成了一項貿易休戰協定。協議的部分內容包括兩國同意暫停新的出口管制,以及其他旨在損害對方的措施。美國準備限制全球晶片製造商在中國營運的新舉措,仍可能被北京認為是對倫敦協議的背叛。此舉也可能使華盛頓與韓國、台灣之間的關係變得緊張。一些晶片製造公司將首當其衝受到影響,雖然近年來他們已承諾在美國進行大規模投資。而他們在中國的工廠,例如,三星在中國西安的一家記憶體晶片工廠,是儲存晶片、邏輯晶片和其他晶片全球供應鏈的一部分。儘管這些工廠通常不擁有最先進的技術,但其產出廣泛應用於汽車、消費性電子產品等領域。分析人士表示,華盛頓方面更嚴格的限制雖然不會立即迫使這些工廠關閉,但假以時日,他們可能會發現有效運作的難度將會增加。這將擾亂全球產業鏈。同時,各公司也正在應對中美貿易戰引發的其他問題,例如中國對稀土磁鐵的出口管制措施。這些晶片製造商可能會向美國政府逐案申請許可證,以便為其中國工廠供貨,同時可能尋求以日本和歐洲的替代設備取代美國設備。因此,知情人士表示,美國取消豁免並非板上釘釘。美國商務部工業與安全域(Bureau of Industry and Security,BIS)-尚未獲得美國國防部等其他政府部門的同意。川普政府的強硬派人士認為,需要採取激進措施來限制中國在關鍵產業的進步。但是,反對者認為,這也會反噬美國產業的進步,最終將促進中國自主研發和國產替代方案。最近幾周,美國已停止向中國銷售更多來自輝達(Nvidia)和AMD的高階晶片。此舉已導致這些美國公司的收入減少了數十億美元。美國商務部也曾考慮對那些向中國銷售半導體製造設備的廠商施加更廣泛限制,不過知情人士表示,該措施已不在考慮之列。知情人士稱,這些晶片公司已將豁免問題告知相關部門,希望獲得幫助以遊說反對這項舉措。這些舉措正好屬於川普政府希望在未來幾周內談判達成的一系列貿易協議的一部分。 (道瓊風險合規)