基本介紹
- 產能目標:月產能遠超10萬片晶圓
- 建設周期:三年
- 投資規模:千億美元級別
- 提出時間:2025年11月
- 提出者:埃隆·馬斯克
- 目標製程:2納米
計畫背景,業務需求驅動,工廠規劃,技術構想,實施策略,行業反應,
計畫背景
TeraFab工廠是特斯拉為應對其日益增長的AI晶片需求,計畫自建的2納米製程晶片超級工廠。該計畫由特斯拉執行長埃隆·馬斯克於2026年1月正式提出,旨在擺脫對外部代工廠的依賴,確保其全自動駕駛、人形機器人等業務所需的晶片供應。
特斯拉對人工智慧晶片的需求巨大。馬斯克估計,特斯拉每年將需要高達1000億至2000億顆人工智慧晶片,以滿足全自動駕駛系統(FSD)、Optimus人形機器人、無人駕駛計程車Cybercab和超級計算機Dojo等業務的發展需求。
然而,特斯拉現有的主要晶片供應商台積電和三星等表示,從破土動工到建成一座新的晶片工廠通常需要五年時間,其產能和建設速度無法滿足特斯拉的快速擴張需求。馬斯克認為這一周期過長,希望在三年內完成。在2026年1月的構想中,馬斯克進一步表示,代工廠“五年”的建廠周期在其時間表中等同於“遙遙無期”,等同於主動放棄在AI時代的先發優勢。
為應對這一矛盾,馬斯克在2025年11月的特斯拉股東大會上首次提出自建名為“TeraFab”的晶片工廠計畫。該工廠計畫生產2納米製程晶片,其月產能目標將遠超台積電月產晶圓的“Gigafab”標準,規模將“大得多”。馬斯克稱,此舉是確保特斯拉能夠滿足定製晶片需求、實現規模化生產的“勢在必行”之舉。
馬斯克還對該計畫提出了顛覆性的生產理念。他公開挑戰晶片製造行業通行的“潔淨室”標準,聲稱一旦特斯拉建成自己的2納米製程晶圓廠,他將在廠里吃漢堡、抽雪茄。他提出的解決方案是“晶圓隔離”,即通過確保晶圓在所有加工環節中始終處於密封隔離狀態,來降低對整個車間環境的潔淨度要求。
馬斯克為該計畫設定了極具挑戰性的時間目標,希望在三年內建成工廠,快於行業傳統的五年周期。然而,該計畫也面臨諸多挑戰,包括技術工人短缺、製造技術授權問題、可能高達千億美元級別的巨額投資,以及行業專家對其“晶圓隔離”理念和建設可行性的廣泛質疑。
業務需求驅動
TeraFab工廠的規劃直接源於埃隆·馬斯克旗下多項業務在2025年末至2026年初的爆發式增長對半導體產能產生的巨大需求。
特斯拉對AI晶片的年需求量在1000億至2000億顆量級。其自動駕駛晶片AI5計畫於2026年流片、2027年量產;AI6晶片已與三星簽署價值至少165億美元、至2033年底的長期協定,實際訂單價值可能“高出數倍”。無人駕駛計程車Cybercab目標年產能200萬輛,將消耗大量高端AI晶片。
Optimus人形機器人計畫於2026年啟動量產,2030年目標年產100萬台。其V3版本成本已壓縮至2萬美元以內,並激活了中國供應鏈。
SpaceX的星鏈網路已成為射頻晶片重要採購方,截至2025年12月意法半導體已交付超過50億枚RF天線晶片,預計到2027年將突破100億枚。SpaceX計畫在德克薩斯州建設自有的面板級扇出型封裝(FOPLP)工廠,以實現垂直整合。
Neuralink計畫在2026年對腦機接口設備進行大規模生產,催生對微型化、高可靠性神經信號處理晶片的規模化需求。其已在2025年完成6.5億美元E輪融資,投後估值近100億美元。
工廠規劃
TeraFab是特斯拉計畫建造的晶片超級工廠,其名稱意為“萬億級工廠”。根據馬斯克在2025年11月股東大會上的表述,該工廠的規模擬超越台積電月產能逾10萬片晶圓的“Gigafab”(千兆工廠),其月產能將遠超過10萬片晶圓,目標是躋身全球最大晶片製造商之列。根據2026年1月的計畫,該工廠規劃月產10萬片起步,最終目標月產100萬片。該工廠的目標製程為2納米,旨在生產尖端的人工智慧晶片,以滿足特斯拉在自動駕駛、人形機器人等領域的龐大需求。
馬斯克提出這一計畫,主要源於其對現有頂級代工廠在產能擴張回響速度上的不滿,當被問及新廠建設周期時,代工廠給出的“五年”答覆被他認為難以滿足AI時代需求。馬斯克提出了激進的三年建成目標,這遠超晶片製造行業常規的五年甚至更長的建設周期。該工廠的投資規模可能達到千億美元級別,遠超常規晶圓廠。該計畫同時面臨數百億美元的設備投資門檻。
馬斯克對晶片製造行業通行的“潔淨室”標準提出了挑戰,他聲稱特斯拉的2納米工廠將允許在其中吃漢堡、抽雪茄,並提出了“晶圓隔離”作為解決方案,即通過將晶圓本身密封隔離來替代對整個房間的潔淨度要求。然而,這一構想遭到了行業專家的普遍質疑,認為其忽略了環境微粒對核心精密設備的潛在損害風險。
技術構想
實施策略
特斯拉因應人工智慧領域的龐大半導體需求,認為即使以供應商晶片生產的最佳情況預估,未來的晶片供應量仍然不足,自建晶圓廠是合乎邏輯的必要選擇。同時,外部供應商如台積電、三星的建廠周期約五年,無法滿足特斯拉期望的一至兩年內完成的目標。為此,特斯拉採取了“自建+多元採購”的雙線策略,一方面積極推進TeraFab級別晶圓廠建設計畫,另一方面已整合台積電、三星為其生產AI5及下一代AI6晶片,同時計畫將英特爾代工服務納入供應鏈。具體而言,為確保AI5晶片的產能安全,特斯拉採用了“雙代工”策略,計畫由台積電亞利桑那州工廠與三星位於德克薩斯州泰勒市的晶圓廠共同代工。
考慮到特斯拉在晶片製造領域缺乏經驗,TeraFab更可能會是特斯拉與現有合作夥伴如三星、台積電的一次進階合作。有分析師的建議也與此類似,即與晶片代工廠簽訂協定,共同出資建設產能,以換取晶片生產的優先權。為實施該計畫,特斯拉團隊正在全球範圍內招募晶片設計、工藝開發和工廠運營的頂尖人才。特斯拉的最終目標是成為類似台積電、三星那樣的垂直整合製造商,以完全掌控晶片供應鏈。
該計畫面臨多重挑戰與外界質疑,包括技術工人短缺以及製造技術授權的問題,需要巨額資本支出,投資可能突破千億美元級別。馬斯克提出的三年建廠目標極具挑戰性,其顛覆傳統潔淨室標準的“晶圓隔離”構想遭到行業專家的高度懷疑。英偉達CEO黃仁勛等業內人士也認為建造尖端晶片工廠極為困難。
