本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）綜合

馬斯克宣布建造2nm萬(wàn)億級(jí)晶圓廠，無(wú)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(zhí)行長(zhǎng)伊隆·馬斯克（Elon Musk）提出一個(gè)大膽構(gòu)想，計(jì)劃建立一座全新的2 nm半導(dǎo)體制造廠（fab），并聲稱這座工廠將顛覆傳統(tǒng)的無(wú)塵室標(biāo)準(zhǔn)，甚至允許在里面吃漢堡和抽雪茄。馬斯克接受《Moonshots》訪問(wèn)時(shí)表示，現(xiàn)代的無(wú)塵室設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，他認(rèn)為“他們?cè)谶@些現(xiàn)代工廠中搞錯(cuò)了無(wú)塵室”。

馬斯克的這個(gè)構(gòu)想不僅是對(duì)現(xiàn)有半導(dǎo)體制造流程的挑戰(zhàn)，也可能對(duì)特斯拉的內(nèi)部芯片生產(chǎn)造成深遠(yuǎn)影響。他強(qiáng)調(diào)，特斯拉的2nm工廠將確保晶圓在整個(gè)過(guò)程中保持嚴(yán)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(hù)。

現(xiàn)代晶圓廠是一個(gè)大型的、一體化的制造設(shè)施，包括超潔凈的生產(chǎn)潔凈室（用于晶圓加工）；設(shè)有真空泵、氣體處理和排氣系統(tǒng)的子晶圓廠層；用于維護(hù)和公用設(shè)施的專用工具服務(wù)走廊；集中式化學(xué)品輸送和廢物管理基礎(chǔ)設(shè)施；以及用于行政工作、工程和監(jiān)控的辦公和控制區(qū)域。

同時(shí)，潔凈室本質(zhì)上是晶圓廠建筑內(nèi)的獨(dú)立單元，因?yàn)樗鼈兣c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(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該標(biāo)準(zhǔn)定義了不同粒徑的顆粒每立方米空氣中的顆粒數(shù)量。例如，ISO 1 級(jí)潔凈室每立方米空氣中最多允許 10 個(gè) ≥0.1 μm 的顆粒和 2 個(gè)更大的顆粒；而 ISO 2 級(jí)潔凈室每立方米空氣中最多允許 100 個(gè) ≥0.1 μm 的顆粒和 38 個(gè)更大的顆粒。最關(guān)鍵的操作——例如 EUV 或 DUV 光刻曝光或先進(jìn)的柵極形成——都在 ISO 1 級(jí)和 2 級(jí)潔凈室中進(jìn)行。相比之下，ISO 3 級(jí)潔凈室每立方米空氣中最多允許 1000 個(gè) ≥0.1 μm 的顆粒，這仍然比典型的晶圓廠環(huán)境潔凈得多，并且通常用于對(duì)潔凈度要求不高的操作的先進(jìn)晶圓廠。

在ISO 1-3級(jí)潔凈室環(huán)境中吸煙或吃漢堡是絕對(duì)禁止的，因?yàn)檫@會(huì)產(chǎn)生數(shù)億甚至數(shù)十億的微粒。事實(shí)上，人類一次呼吸就會(huì)產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)個(gè)微粒以及水分，更不用說(shuō)細(xì)菌或病毒等有機(jī)污染物了。因此，即使晶圓和設(shè)備隔離措施完美無(wú)缺，人類呼吸（更不用說(shuō)煙霧或食物顆粒）仍然會(huì)影響環(huán)境，進(jìn)而影響超靈敏的EUV光刻鏡，甚至可能影響晶圓廠的化學(xué)工藝。

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

馬斯克嫌三星、臺(tái)積電“太慢”

這并非埃隆·馬斯克第一次抨擊代工行業(yè)。此前，馬斯克直言三星與臺(tái)積電等現(xiàn)有供應(yīng)商進(jìn)展“過(guò)于緩慢”。

作為一位習(xí)慣于設(shè)定看似“不可能完成”目標(biāo)的企業(yè)家，這位億萬(wàn)富翁如今將目光投向重塑芯片供應(yīng)鏈，旨在為特斯拉贏得顯著競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在與巴倫資本（Baron Capital）的一場(chǎng)對(duì)話中，特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克表示，公司預(yù)計(jì)未來(lái)芯片需求將呈爆炸式增長(zhǎng)，主要源于其 FSD 技術(shù)將加速普及。他估算，特斯拉每年所需的人工智能（AI）芯片數(shù)量將達(dá)到驚人的“1 億至 2000 億顆”，并直指臺(tái)積電與三星等代工廠商根本無(wú)法滿足如此龐大的需求。

馬斯克稱：“當(dāng)前的生產(chǎn)速度顯然不夠快。當(dāng)我詢問(wèn)他們新建一座晶圓廠從奠基到投產(chǎn)需要多久時(shí)，對(duì)方答復(fù)稱需五年時(shí)間。而在我看來(lái)，五年無(wú)異于遙遙無(wú)期?！?/p>

這已是馬斯克第三次公開(kāi)提及自建芯片工廠以滿足特斯拉需求，但此次他首次系統(tǒng)性剖析了當(dāng)前供應(yīng)鏈的現(xiàn)實(shí)瓶頸：為達(dá)到特斯拉所需產(chǎn)能，臺(tái)積電與三星等廠商已規(guī)劃了為期五年的擴(kuò)產(chǎn)時(shí)間表。然而，在馬斯克看來(lái)，這是一段“無(wú)限長(zhǎng)”的等待時(shí)間，他期望在短短一至兩年內(nèi)完成任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，馬斯克提議建立自己的芯片工廠。

馬斯克表示：“誠(chéng)然，從他們的視角看，行動(dòng)已如閃電般迅捷。但我必須指出，即便如此，芯片產(chǎn)能仍將構(gòu)成我們發(fā)展的關(guān)鍵制約因素…… 最終我們或許別無(wú)選擇：若想按預(yù)期速度實(shí)現(xiàn)規(guī)模化部署，唯一的路徑就是建造一座超大規(guī)模晶圓廠（‘TeraFab’）；否則，我們將在 Optimus 人形機(jī)器人及自動(dòng)駕駛車(chē)輛的量產(chǎn)上，受制于 AI 芯片的供應(yīng)瓶頸?！?/p>

顯然，馬斯克正籌劃通過(guò)自建晶圓廠，確保特斯拉獲得足夠算力以全面落地車(chē)隊(duì)級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)。然而，多位分析師對(duì)其計(jì)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(jìn)該項(xiàng)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(shè)；即便資金籌措成功，這些計(jì)劃也會(huì)因缺乏人才以及尖端芯片知識(shí)產(chǎn)權(quán)而受阻。

有觀點(diǎn)建議，更務(wù)實(shí)的路徑或許是注資臺(tái)積電等領(lǐng)先代工廠，助其擴(kuò)充產(chǎn)能，畢竟，這些供應(yīng)商向來(lái)以“靈活響應(yīng)客戶需求”著稱。事實(shí)上，臺(tái)積電已為服務(wù)全球客戶做出重大戰(zhàn)略調(diào)整，例如赴美設(shè)廠。盡管“TeraFab”構(gòu)想在股東眼中頗具吸引力，但現(xiàn)實(shí)的供應(yīng)鏈生態(tài)與產(chǎn)業(yè)壁壘，仍令馬斯克所期冀的產(chǎn)能規(guī)模近乎難以企及。

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