马斯克的芯片新目标：产能超全球晶圆厂50倍

美国当地时间 3 月 21 日晚间，埃隆·马斯克站在奥斯汀一座已经停运的老电厂 Seaholm 发电站里，正式宣布了他酝酿已久的“Terafab”项目。这座计划耗资 200 亿美元的芯片制造工厂，将落户得克萨斯州奥斯汀，紧邻特斯拉现有的 Giga Texas 园区，由特斯拉和 SpaceX 联合运营，xAI 也被纳入其中。

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马斯克给这座工厂定下的目标是：每年生产 1 太瓦（terawatt）算力的芯片，也就是 100 万兆瓦。他说，目前地球上所有芯片制造设施加起来，也只能满足他旗下各家公司需求的大约 2%。

Terafab 的核心理念，用马斯克自己的话来概括，就是“什么都装进一个屋檐下”。传统半导体产业的分工极为精细：芯片设计公司（如英伟达）负责画图，代工厂（如台积电）负责制造，封装测试又是另一批专业厂商的活儿。芯片从设计到量产，往往要在多个工厂、多个国家之间流转。

马斯克想打破这个格局。他表示 Terafab 将是一座综合性工厂，把逻辑芯片制造、存储芯片制造、先进封装、掩模制作、测试验证全部整合在一起，形成一个闭环。“据我所知，世界上还没有这样的地方，能同时制造逻辑芯片和存储芯片、做封装、做测试、做掩模、改进掩模，然后不断迭代。”

这种垂直整合的思路，在半导体行业几乎闻所未闻。摩根士丹利的半导体分析师在近期研报中直接用了“herculean”（大力神般艰巨）这个词来形容独立建设一座芯片工厂的难度。分析师 Andrew Percoco 估计，Terafab 的实际成本可能高达 350 亿至 400 亿美元，即便在乐观情境下，芯片最早也要到 2028 年才能下线。

半导体行业之所以形成今天的分工格局，正是因为从制造设备到工艺技术，每一个环节都需要数十年积累。台积电花了 30 多年才建立起今天的制造能力。英特尔曾经是全球最强的芯片制造商，如今花了上千亿美元也未能恢复昔日的工艺领先地位。三星的代工业务砸下重金，在先进制程的良率上仍然追不上台积电。

英伟达 CEO 黄仁勋 2025 年 11 月在台积电的一次活动上，被问及马斯克自建芯片工厂的计划时表示先进芯片制造极其困难，不只是建厂房那么简单，台积电做了一辈子的工程、科学和“手艺”，要匹配这种能力“几乎不可能”。

但马斯克显然不打算听劝。他在当晚的发布会上公布了 Terafab 将生产的两种芯片。第一种主要为特斯拉的自动驾驶车辆和 Optimus 人形机器人服务。马斯克说这颗芯片“尤其”是为 Optimus 设计的，因为他预期机器人的产量将是汽车的 10 到 100 倍。

特斯拉目前的 AI4 芯片由三星代工，下一代 AI5 芯片已完成设计，计划由台积电和三星联合生产，采用 2 纳米制程，算力比 AI4 高出 40 到 50 倍，内存容量提升 9 倍。AI5 的小批量试产预计在 2026 年内完成，量产目标是 2027 年中。但 Terafab 的真正目的是让特斯拉在 AI7 及之后的芯片上彻底摆脱对外部代工厂的依赖。

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第二种被称之为“D3”的芯片则专为太空环境设计。马斯克称未来大部分数据中心将部署在近地轨道上，需要一种能在太空中运行的太阳能 AI 卫星。他在发布会上展示了一款迷你 AI 卫星的概念设计图，每颗卫星配备太阳能电池板，功率容量为 100 千瓦。马斯克预测，未来单颗卫星的功率将达到兆瓦级别。

虽然马斯克画的大饼听起来还非常遥远，但特斯拉已经在用行动跟进。发布会前几天，特斯拉在奥斯汀和帕洛阿尔托同时发布了半导体基础设施方面的招聘岗位，其中一个“技术项目经理——基础设施半导体”的职位要求候选人有管理超过 1 亿美元资本开支的经验，负责从公用设施规划到设备安装再到生产验证的全流程。

Giga Texas 北区的大规模施工准备工作在无人机航拍中已经清晰。彭博社 3 月 22 日的报道确认，马斯克计划先从一座“先进技术晶圆厂”起步，具备制造和测试各类芯片的完整设备，之后再扩展到更大规模的量产厂。

当然，如此庞大的计划自然也招致不少质疑。科技媒体 Electrek 在此前的分析文章中把 Terafab 与特斯拉六年前的 4680 电池计划做了类比。当时马斯克承诺 2024 年实现 100GWh 自产电芯产能、电池成本降 56%、推出 2.5 万美元廉价车型。这些目标没有一个按时达成。文章认为 Terafab 大概率会走类似路径：大承诺，长延期，最终产出远低于最初描述。

但在发布会上，马斯克提出的计划甚至还要更加宏伟。他提出未来可以在月球上建立工业基地，实现拍瓦（petawatt）级别的 AI 算（太瓦的 1000 倍）。他甚至畅想了一个“后稀缺”经济体中，去土星的旅行将免费。说到这里，马斯克自己也笑了：“这看起来有点像迈克·贾奇的《蠢蛋进化论》的开头。”

200 亿美元，2 纳米制程，每年 1000 亿到 2000 亿颗 AI 芯片的产能目标，外加太空数据中心和月球工业基地，Terafab 几乎把马斯克所有公司的技术路线图捆绑在了一起。特斯拉 2026 年的资本支出计划已经提升到 200 亿美元，是往年的两倍以上，主要就是为了支撑机器人和 AI 基础设施的扩张。但即便如此，仅 Terafab 一个项目的预估成本就可能超过特斯拉一年的全部资本开支。

半导体行业的残酷性在于，建一座先进制程晶圆厂的成本，每隔几年就翻一倍。台积电在亚利桑那州的项目从最初的 120 亿美元一路膨胀到 1650 亿美元。台积电最新的 1.4 纳米晶圆厂造价约 485 亿美元。这些数字背后，是数以万计的工程师、数十年的工艺积累，以及全球极少数几家公司才能供应的光刻机等关键设备。

马斯克的执行力有目共睹，SpaceX 的可重复使用火箭、特斯拉的电动车量产，都是曾经被认为不可能的事。但芯片制造和造火箭、造汽车的逻辑不同。火箭和汽车可以通过大胆试错快速迭代，而芯片制造的每一步都需要在原子尺度上实现精确控制，良率的提升往往以年为单位计算。即便按照摩根士丹利给出的最乐观时间表，直到 2028 年我们应该才能看到特斯拉制造的一颗芯片流片。留给马斯克证明黄仁勋判断失误的时间，大概就这两年了。

参考资料：

https://x.com/SpaceX/status/2035519125284380672

https://www.businessinsider.com/elon-musk-terafab-details-spacex-tesla-ai-satellites-terawatt-2026-3