馬斯克：會建成自己的2nm晶圓廠

本文由半導體產業縱橫（ID：ICVIEWS）綜合

馬斯克宣布建造2nm萬億級晶圓廠，無需潔凈室，能在里面抽雪茄。

在最近的一次訪談中，特斯拉和SpaceX 的首席執行長伊隆·馬斯克（Elon Musk）提出一個大膽構想，計劃建立一座全新的2 nm半導體制造廠（fab），并聲稱這座工廠將顛覆傳統的無塵室標準，甚至允許在里面吃漢堡和抽雪茄。馬斯克接受《Moonshots》訪問時表示，現代的無塵室設計存在問題，他認為“他們在這些現代工廠中搞錯了無塵室”。

馬斯克的這個構想不僅是對現有半導體制造流程的挑戰，也可能對特斯拉的內部芯片生產造成深遠影響。他強調，特斯拉的2nm工廠將確保晶圓在整個過程中保持嚴格的隔離，以防止油脂或煙霧的污染，并確保晶圓始終被妥善保護。

現代晶圓廠是一個大型的、一體化的制造設施，包括超潔凈的生產潔凈室（用于晶圓加工）；設有真空泵、氣體處理和排氣系統的子晶圓廠層；用于維護和公用設施的專用工具服務走廊；集中式化學品輸送和廢物管理基礎設施；以及用于行政工作、工程和監控的辦公和控制區域。

同時，潔凈室本質上是晶圓廠建筑內的獨立單元，因為它們與晶圓廠外殼的其他部分完全隔離。潔凈室的潔凈度由ISO 等級標準規定，該標準定義了不同粒徑的顆粒每立方米空氣中的顆粒數量。例如，ISO 1 級潔凈室每立方米空氣中最多允許 10 個 ≥0.1 μm 的顆粒和 2 個更大的顆粒；而 ISO 2 級潔凈室每立方米空氣中最多允許 100 個 ≥0.1 μm 的顆粒和 38 個更大的顆粒。最關鍵的操作——例如 EUV 或 DUV 光刻曝光或先進的柵極形成——都在 ISO 1 級和 2 級潔凈室中進行。相比之下，ISO 3 級潔凈室每立方米空氣中最多允許 1000 個 ≥0.1 μm 的顆粒，這仍然比典型的晶圓廠環境潔凈得多，并且通常用于對潔凈度要求不高的操作的先進晶圓廠。

在ISO 1-3級潔凈室環境中吸煙或吃漢堡是絕對禁止的，因為這會產生數億甚至數十億的微粒。事實上，人類一次呼吸就會產生數百萬個微粒以及水分，更不用說細菌或病毒等有機污染物了。因此，即使晶圓和設備隔離措施完美無缺，人類呼吸（更不用說煙霧或食物顆粒）仍然會影響環境，進而影響超靈敏的EUV光刻鏡，甚至可能影響晶圓廠的化學工藝。

由于污染控制和安全要求，工廠其他區域也禁止飲食和吸煙。理論上，馬斯克可以在辦公區域吃漢堡、抽雪茄，即使在今天，這仍然可行。不過，大多數辦公樓內本來就禁止吸煙。

馬斯克嫌三星、臺積電“太慢”

這并非埃隆·馬斯克第一次抨擊代工行業。此前，馬斯克直言三星與臺積電等現有供應商進展“過于緩慢”。

作為一位習慣于設定看似“不可能完成”目標的企業家，這位億萬富翁如今將目光投向重塑芯片供應鏈，旨在為特斯拉贏得顯著競爭優勢。在與巴倫資本（Baron Capital）的一場對話中，特斯拉首席執行官馬斯克表示，公司預計未來芯片需求將呈爆炸式增長，主要源于其 FSD 技術將加速普及。他估算，特斯拉每年所需的人工智能（AI）芯片數量將達到驚人的“1 億至 2000 億顆”，并直指臺積電與三星等代工廠商根本無法滿足如此龐大的需求。

馬斯克稱：“當前的生產速度顯然不夠快。當我詢問他們新建一座晶圓廠從奠基到投產需要多久時，對方答復稱需五年時間。而在我看來，五年無異于遙遙無期。”

這已是馬斯克第三次公開提及自建芯片工廠以滿足特斯拉需求，但此次他首次系統性剖析了當前供應鏈的現實瓶頸：為達到特斯拉所需產能，臺積電與三星等廠商已規劃了為期五年的擴產時間表。然而，在馬斯克看來，這是一段“無限長”的等待時間，他期望在短短一至兩年內完成任務。為了實現這一目標，馬斯克提議建立自己的芯片工廠。

馬斯克表示：“誠然，從他們的視角看，行動已如閃電般迅捷。但我必須指出，即便如此，芯片產能仍將構成我們發展的關鍵制約因素……最終我們或許別無選擇：若想按預期速度實現規模化部署，唯一的路徑就是建造一座超大規模晶圓廠（‘TeraFab’）；否則，我們將在 Optimus 人形機器人及自動駕駛車輛的量產上，受制于 AI 芯片的供應瓶頸。”

顯然，馬斯克正籌劃通過自建晶圓廠，確保特斯拉獲得足夠算力以全面落地車隊級自動駕駛技術。然而，多位分析師對其計劃表露深切疑慮，直指其“根本不可行”。資深分析師丹?尼斯泰特（Dan Nystedt）指出：若真推進該項目，馬斯克恐需將特斯拉巨量資本性支出（CapEx）投入晶圓廠建設；即便資金籌措成功，這些計劃也會因缺乏人才以及尖端芯片知識產權而受阻。

有觀點建議，更務實的路徑或許是注資臺積電等領先代工廠，助其擴充產能，畢竟，這些供應商向來以“靈活響應客戶需求”著稱。事實上，臺積電已為服務全球客戶做出重大戰略調整，例如赴美設廠。盡管“TeraFab”構想在股東眼中頗具吸引力，但現實的供應鏈生態與產業壁壘，仍令馬斯克所期冀的產能規模近乎難以企及。

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