得州芯片项目瞄准三星级别的存储芯片产能
特斯拉和SpaceX推进的半导体项目Terafab已告知设备供应商,计划实现每月约100万片晶圆的产能,其中70万片用于存储芯片,30万片用于逻辑芯片。单是存储芯片的目标,就接近三星电子目前每月约65万至70万片的DRAM产能。
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拟议中的扩建项目位于得克萨斯州格莱姆斯县。州长格雷格·阿博特办公室于2026年8月6日表示,吉本斯溪项目第一阶段投资超过168亿美元。此后,埃隆·马斯克承认,整个项目的支出最终可能达到1万亿美元,投资将分阶段进行。
Terafab尚未生产芯片。近期里程碑包括计划于2027年5月或6月推出首款SRAM测试芯片,并于2028年第三季度实现量产。供应商磋商中提到,100万片晶圆的目标定于2032年实现;不过,另一种对磋商内容的描述则称,达到这一规模要等到2032年之后。
该项目将为特斯拉汽车和Optimus人形机器人,以及SpaceX拟建的太空数据中心供应芯片。将制造环节靠近这些业务,有助于它们更好地掌控目前从外部供应商采购的关键部件。
晶圆是一种薄圆片,许多芯片会先在上面一同制造,之后再切割分离。存储芯片用于保存信息,逻辑芯片则负责计算和执行指令。Terafab拟将70%的晶圆产能分配给存储芯片,其余30%用于逻辑芯片,因此存储芯片制造将占其生产计划的较大部分。
每月100万片晶圆的目标意味着什么
如果工厂全年都以这一速度运行,Terafab拟议的月产能相当于每年1200万片晶圆。其中,存储芯片将占840万片,逻辑芯片占360万片。
三星目前的DRAM产能可以作为衡量这一目标雄心的参照。DRAM是一种用于暂时存放计算机运行所需信息的存储器。Terafab计划的存储芯片产能将达到三星所述月产能区间的同等规模,或高出约8%。
Terafab尚未说明计划制造的存储产品具体构成,也未确认该业务的技术合作伙伴。与三星的比较反映的是其寻求的晶圆加工规模。最终能从这些晶圆中获得多少可用芯片,则取决于芯片尺寸、制造技术以及通过测试的比例。
日本Rapidus也提供了另一项参照。该公司计划在北海道千岁市建设工厂,目标月产能为2.5万片晶圆。Terafab的存储和逻辑芯片合计100万片目标是这一数字的40倍,凸显其拟议工业规模与另一家雄心勃勃的新进企业计划之间的差距。
日本供应商面临紧迫时间表
Terafab采购负责人于11月上旬拜访了日本设备供应商,并要求部分设备在数月内交付。这些磋商表明,项目已进入实际采购阶段,需要落实用于芯片制备、加工、清洗、切割和测试的设备。
设备谈判通常在交付前6至12个月启动,从下单到发货还需3至6个月。如今,部分半导体设备的等待时间已超过两年,而主要供应商截至2028年的大部分交付产能也已被预订。
日本企业在供应链中占据多个重要位置。东京电子提供涂布和显影设备,据称在该类别中的全球市场份额超过90%。SCREEN生产清洗设备,Advantest提供测试系统,Disco则制造用于研磨和切割晶圆的设备。目前尚未公布哪些公司实际收到了Terafab的订单。
设备只是生产的第一道考验
ASML的极紫外光刻机是Terafab进行先进逻辑芯片生产所需的最昂贵设备之一。光刻将微小图案转移到晶圆上,以形成芯片电路。据报道,每台设备售价约4亿美元,Terafab首批设备预计于2027年年中左右交付。
马斯克在SpaceX 10月20日的业绩说明会上感谢ASML及其合作伙伴提前交付日期。加快交付有助于推进进度,但设备安装之后,还要解决如何稳定生产和降低缺陷率的问题。
一家先进半导体工厂从规划建设到实现量产,通常需要三年以上。Terafab正尝试在奥斯汀的得州超级工厂研究设施中开发工艺,再将成熟方法转移到格莱姆斯县规模更大的厂区。
日本设备行业已开始为大幅增长的需求做准备。日本半导体制造装置协会预测,半导体及平板显示器制造设备的合计销售额将在2026财年达到6.8918万亿日元,2027财年达到7.7331万亿日元,2028财年达到8.1927万亿日元。Terafab的采购计划将在行业扩张期间展开,并与现有客户争夺产能档期和技术支持。
英特尔技术与控制权之争
英特尔于4月宣布与Terafab合作,涵盖芯片设计、制造和封装。逻辑芯片制造方面的讨论涉及英特尔的2纳米和1.4纳米技术,其中14A工艺被列为拟采用的平台。
14A等工艺名称用于标识不同代际的制造技术。对Terafab而言,实际任务是在自有设施中将这些技术转化为可靠生产,并确保设备、人员和测试流程协同运作。
台积电也在讨论可能参与项目。董事长魏哲家在公司10月15日的业绩电话会上确认了相关磋商,并表示台积电要求掌控工厂运营。马斯克已排除台积电持有Terafab股份、拥有项目或运营工厂的可能性。因此,磋商内容也包括运营权限和投资金额。
Terafab还考虑过与一家台湾技术合作伙伴共同制造存储芯片,但尚未确认相关公司或合作安排。确保同时具备逻辑芯片和存储芯片领域的技术实力至关重要,因为Terafab计划制造两类不同芯片,而非让整座工厂专注于单一产品类别。
马斯克为何希望将研发周期压缩至数周
Terafab拟建的园区将整合掩模制造、光刻、先进芯粒封装和测试。掩模提供用于形成电路的图案,芯粒封装则将较小的硅片组合成更大的工作系统。
该项目旨在缩短设计修改到验证效果之间的时间。其整合计划提出,将设计迭代周期从6至9个月缩短至数周。马斯克还表示,要将制造开发和测试周期从约一年压缩至一个月。
这些周期会影响工程师提升良率的速度。良率是指晶圆上正常工作的芯片所占比例。如果制造工艺变更导致缺陷,工程师就需要找出原因、调整工艺并再次测试。缩短周期能让Terafab更频繁地重复这一过程。
奥斯汀将作为工艺验证基地,成熟后再转移至格莱姆斯县。整个大型项目最终可能占地1000万平方英尺。眼下的工程里程碑要小得多:一款SRAM测试芯片。SRAM是一种用于验证制造工艺是否正常运行的存储器。
衡量进展的时间节点
马斯克提出的生产时间表从2027年推出测试芯片开始,接着于2028年实现量产,再迈向与2032年及之后相关的更大产能目标。特斯拉和SpaceX首席执行官在10月20日的SpaceX业绩电话会上这样形容这些时间节点:
非常激进
主要里程碑和投资公告如下:
- 2026年3月:特斯拉和SpaceX宣布Terafab构想。
- 2026年4月:英特尔宣布在设计、制造和封装方面展开合作。
- 2026年8月6日:阿博特办公室估算吉本斯溪项目第一阶段投资超过168亿美元。
- 2026年10月20日:马斯克在SpaceX业绩电话会上公布测试芯片和量产目标。
- 2026年11月6日:马斯克在巴伦投资会议上承认,项目最终成本可能达到1万亿美元。
- 2027年5月或6月:目标推出首款SRAM测试芯片。
- 2028年第三季度:目标实现量产。
- 2032年或之后:计划达到每月100万片晶圆产能的时间段。
2028年的生产目标是开始规模化制造。每月100万片晶圆的目标则代表后续扩张,需要进一步采购设备、建设厂房并投入资金。
万太瓦级芯片产能是另一项宏大目标
马斯克还将Terafab的目标描述为每年生产总功率达到1太瓦、即1000吉瓦的AI芯片。他在11月6日的巴伦投资会议上这样形容这一目标的规模:
大得令人胆寒
这一功率指标描述的是目标芯片年产量在运行时的用电功率总和。晶圆产能衡量的则是一座工厂能够加工多少硅片。要将两者联系起来,还需要了解芯片设计、功耗和生产良率等细节。
马斯克估计,全球AI芯片产出在2026年约为20至25吉瓦,2027年约为35至45吉瓦。以他给出的2027年区间为参照,1000吉瓦约为全球产量的22至29倍。他所说的约30倍是取整后的比较。
SpaceX已是计算硬件的大买家。马斯克表示,公司每月采购约20万颗英伟达GB300芯片。Terafab将建立内部制造业务,同时保留对外部供应商的依赖,为包括轨道计算基础设施在内的计划提供支持。
马斯克还认为,制造业过于集中在亚洲。他估计,即使将美国已宣布的所有工厂项目计算在内,美国的产能也只有亚洲的约十分之一。这一担忧有助于解释,为何该项目设在得州,尽管其仍需从国际市场争取大量设备和专业技术。
谁来为扩建项目买单?
投资人罗恩·巴伦在11月6日的会议上提出了1万亿美元这一数字。马斯克承认,项目长期成本可能达到这一规模,并表示资金将分阶段投入。此前的一项估算认为总支出将超过1000亿美元;而阿博特办公室仅对第一阶段的投资估算就超过168亿美元。
得州计划通过3000万美元的得州企业基金补助,以及“就业、能源、技术与创新”计划下的税收优惠支持Terafab。这笔补助约占168亿美元的0.18%,意味着公司及任何融资伙伴仍需承担几乎全部资金需求。
特斯拉和SpaceX还面临其他巨额支出需求。特斯拉第三季度自由现金流下降61.63%,资本支出则增长110.5%。SpaceX公布的季度收益为44亿美元,并预计第四季度资本支出将达到350亿至400亿美元。
拟议中的SpaceX与特斯拉合并又带来一项尚未解决的问题。负责审查合并事宜的独立委员会尚未就条款达成一致,Terafab后续融资由谁负责仍未确定。通过发行新股筹资会扩大总股数,稀释现有投资者的持股比例。
对得州而言,接下来几个具体考验是设备到货、测试芯片成功以及转入生产。对特斯拉和SpaceX而言,更大的挑战是将分阶段建设计划转化为可靠的存储和逻辑芯片供应来源,同时为其他业务提供资金。
要点
- Terafab提出每月100万片晶圆的产能目标,其中70万片用于存储芯片,30万片用于逻辑芯片。
- 存储芯片目标接近三星所述每月65万至70万片的DRAM产能。
- 得州第一阶段投资估算超过168亿美元。马斯克承认,项目最终支出可能达到1万亿美元。
- 首款SRAM测试芯片计划于2027年5月或6月推出,随后在2028年第三季度实现量产。
- 英特尔正在就制造技术展开合作。台积电是否参与以及存储芯片技术合作伙伴人选仍未确定。
- 设备供应、可靠生产和融资情况将决定该项目向长期产能目标扩张的速度。






