黃仁勳打槍馬斯克特斯拉「TeraFab」晶片工廠計畫：台積電的技術極難

特斯拉 (TSLA-US) 執行長馬斯克在股東大會上表示，為滿足快速成長的 AI 晶片需求，正考慮自建規模超越台積電「千兆工廠」的「TeraFab」。不過，晶片製造涉及極高技術門檻與巨額投入，輝達 (NVDA-US) 執行長黃仁勳提醒，先進製程並非砸錢就能複製，難度相當高。

馬斯克指出，為因應公司在人工智慧（AI）領域的龐大半導體需求，可能直接投入自建晶片生產業務，並需要建立一座名為「TeraFab」（太級工廠）的晶片製造基地。

他將其與台積電 (2330-TW) 月產能逾 10 萬片晶圓的「Gigafab」（千兆工廠）相比，並強調新工廠規模將「大得多」。

目前台積電將月產 3 萬至 10 萬片晶圓的廠區稱為「Megafab」（兆級工廠），而超過 10 萬片則為「Gigafab」。

若特斯拉建成 TeraFab，其月產能將遠超過 10 萬片晶圓，遠超現今主流晶圓大廠，甚至可躋身全球最大晶片製造商之一。

以參考範例來看，台積電位於美國亞利桑那州、總投資 1,650 億美元的 Fab 21，未來有望成為 Gigafab 級園區，但馬斯克稱，特斯拉的計畫將比此更具規模。

然而，對於馬斯克的構想，輝達執行長黃仁勳於日前一場台積電相關活動上回應指出，晶片製造的複雜程度常被外界低估。

他直言：「建立先進晶片製造能力極其困難。除了廠房本身，台積電累積的工程技術、科學研究與工藝經驗，都是高度挑戰。」

特斯拉晶片需求快速攀升

作為同時擁有 AI 超級電腦與大量車用運算需求的企業，特斯拉採購大量輝達 GPU，且在 Dojo 項目停止後，正推動自研 AI5 處理器，用於自動駕駛汽車、機器人與資料中心。

為確保穩定供應，特斯拉目前採與台積電、三星「雙來源代工」的方式。馬斯克還表示，英特爾 (INTC-US) 也可能成為合作對象，但目前尚未簽署任何協議。

馬斯克強調，隨著特斯拉 AI 應用持續擴大，外部供應將難以滿足需求，因此必須考慮成為類似台積電、三星那樣的垂直整合製造商（IDM）。

馬斯克表示：「即便我們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。因此，我們可能必須建造一座 TeraFab，這勢在必行。」

自建晶片廠挑戰重重

要掌握先進晶片製造，所需投入的資金與技術遠超外界想像。以目前業界水準來看，一座月產能約 2 萬片晶圓、可量產尖端製程的晶圓廠，動輒需要數百億美元的投資，而且這還不包含後續的工藝開發與量產調校成本。

作為範例，日本新創晶片製造商 Rapidus 就正試圖挑戰這道高牆。

該公司計畫在未來數年內建立 2 奈米製程的量產能力，並預估至 2027 年完成可商用生產的廠房，整體支出約達 5 兆日元（約 320 億美元）。

這項目標固然展現出強烈企圖心，但在全球半導體競賽已高度成熟的今天，全新玩家要想直接切入最先進節點，能否成功仍充滿變數。

分析指出，先進工藝的研發流程本身就是一場漫長且高度跨領域的挑戰。從工藝路線制定、材料與電晶體架構設計開始，到透過大量 TCAD 模擬驗證電性、應力及漏電行為，任何一環出現偏差都可能使整條製程重來一次，因此光是「起步」階段往往就要耗費數年。

Rapidus 雖已取得 IBM(IBM-US) 授權的 2 奈米 GAA 電晶體架構，並可從比利時 imec 與法國 CEA-Leti 獲得部分技術合作，但電晶體架構只是整條研發鏈的起點。

接下來，工程團隊還需設計並調校成千上萬道工藝步驟，包括前段電晶體成形（FEOL）、中段接觸層（MOL）與後段金屬互連（BEOL），其中沉積、蝕刻、微影與退火等製程皆要求達到原子等級的精度。

每個步驟都包含大量參數，需要極為深厚的工程經驗與反覆試驗才能確保量產可靠性與良率。

即使前述工藝流程已經串接完成，還需要建立 PDK（工藝設計套件）、SPICE 模型與標準單元庫，確保晶片設計團隊能實際使用該製程進行電路設計。

此時工廠端又必須同步調整生產線設備設定，使其能在真實量產環境中維持穩定輸出，這同樣並非砸錢就能加速的過程。

最終，真正的考驗在於「良率」。一家新進廠商能否在短時間內讓先進製程達到可盈利的高良率，是決定能否站穩市場的關鍵。而這往往需要資深工程團隊長期駐廠、反覆調整與無數次失敗。

至於 Rapidus 能否在 2027 年交出成果，業界普遍抱持觀望態度。結果如何，仍需時間驗證。