机构测算:马斯克TeraFab芯片项目,实现目标需约5万亿美元投资

  来源:环球网

  3 月 27 日消息,据 Tom's Hardware 报道,埃隆·马斯克的 TeraFab 超级晶圆厂项目近日引发行业广泛关注。该项目规划将逻辑芯片、存储芯片的制造与封装整合于同一厂区,目前已注入 200 亿美元资金,但据伯恩斯坦研究公司测算,若要实现马斯克设定的年产数百万乃至数十亿颗 AI 芯片、年耗电量达 1 太瓦的目标,整体投资规模需高达约 5 万亿美元,折合人民币约 34.53 万亿元,这一资金体量也让项目的推进难度备受瞩目。

  据悉,当前已投入的 200 亿美元,仅能支撑建造一座 7 纳米级别的逻辑芯片晶圆厂,与项目最终目标相去甚远。伯恩斯坦研究公司通过自上而下的测算方式,将机柜级算力需求换算为半导体制造产能,得出实现 1 太瓦算力的 AI 芯片年产能,需每年生产 2240 万片 Rubin Ultra GPU 晶圆、271.6 万片 Vera CPU 晶圆以及 1582.4 万片 HBM4E 存储晶圆,对应的晶圆厂建设数量约在 142 至 358 座。不过该机构也坦言,此次为“非常粗略的简易晶圆产能估算”,测算中对部分晶圆厂产能和单座造价的假设,或对总投资预估产生一定影响。

  从半导体行业实际产能与造价来看,先进前沿逻辑芯片晶圆厂的建设与投入堪称“天价”。行业内一座先进前沿逻辑芯片晶圆厂月产能约 2 万片起始晶圆,年产约 24 万片,而要满足项目年产 2511.6 万片逻辑芯片晶圆的需求,在 100% 良率下需建设约 105 座晶圆厂,80% 良率时则需 126 座。单座 2 纳米芯片晶圆厂造价在 250 亿至 350 亿美元之间,仅逻辑芯片产能投入,100% 良率下就需约 3.15 万亿美元,80% 良率时更是达到 3.78 万亿美元。

  大规模高带宽存储芯片(HBM)的生产布局,同样是项目实现目标的关键环节。目前全球头部 DRAM 厂商运营的晶圆厂月产能中位数为 15 万片,要生产 1582.4 万片 HBM4E 晶圆,100% 良率时需 9 座晶圆厂,70% 良率时约需 12 座,且单座此类晶圆厂造价至少 2000 亿美元,仅存储芯片前端产能就需约 2400 亿美元。同时,HBM 产能还受堆叠、封装工艺与良率制约,进一步增加了产能落地难度。

  除芯片制造环节外,先进封装产线的建设也需要巨额投入。用于 2.5D/3D 集成及 HBM 组装的先进封装产线,单阶段造价在 20 亿至 35 亿美元之间,项目需数十乃至上百座此类产线,意味着数千亿美元的额外投资。综合逻辑芯片、存储芯片生产及先进封装等各环节成本,TeraFab 项目总投资已远超 4 万亿美元,与伯恩斯坦 5 万亿美元的预估基本吻合,且这一数字尚未计入土地、工艺研发、软件及生态建设等相关成本。

  5 万亿美元的投资规模,让项目的资金筹集成为一大难题。从市场参照来看,全球市值排名前列的英伟达、苹果、Alphabet 公司,市值分别为 4.34 万亿、3.71 万亿、3.5 万亿美元,马斯克所需调动的资金规模已超过全球市值最高企业的总价值。无论是私募融资、企业联盟,还是主权基金,都难以单独支撑如此庞大的资金需求,即便是美国本年度约 7 万亿美元的财政预算,也无法轻松为该项目注资。

  业内分析认为,该项目若想推进,或需多国政府、主权财富基金、超算企业与资本市场协同发力,但从现实情况来看,这一路径基本难以实现。此外,即便资金问题得以解决,在可预见周期内投入巨额资金推进项目,还将面临晶圆制造设备、建筑材料供应短缺,以及建设、运营、维护晶圆厂的专业技术人才大规模缺口等多重限制。

  值得注意的是,马斯克是否真的计划建造这座产能超越台积电、三星、英特尔总和的晶圆代工厂,仅为特斯拉、SpaceX 和 xAI 供应芯片,目前仍是行业内悬而未决的问题,这一项目的后续走向也持续受到市场关注。(纯钧)