埃隆・马斯克为半导体行业制定了宏大布局。为保障特斯拉、SpaceX以及 xAI 旗下 AI 芯片供应链，他规划建设一系列Terafab（太瓦级芯片工厂），目标在未来十年实现每年总计太瓦级的芯片算力产能。
马斯克向来擅长以全新模式颠覆行业。早在 2015 年，他便与松下合作在内华达州兴建电池工厂，由此开创了电池超级工厂模式。此后他沿用这套理念，在得州、上海、柏林陆续落地电池超级工厂。如今全球电动汽车电池工厂均普遍采用超级工厂建制。
尽管特斯拉位于奥斯汀的现有超级工厂，无论场地空间还是电力供应，都不足以承载芯片产线。这项初始投资额达 250 亿美元的芯片建厂计划，首选落地地点为美国得克萨斯州。
核心悬念一度落在技术合作方人选上，最终确定为英特尔。可选范围其实十分有限：全球仅有台积电、三星具备 2 纳米以下先进制程技术能力。尽管两家企业均已在美国设厂（三星得州工厂、台积电亚利桑那工厂），但核心技术仍由境外总部掌控。
而英特尔目前已有美国政府参股背书，成为最合适的合作方。同时英特尔手握Foveros、EMIB先进封装技术，且正在研发玻璃基板技术，有望大幅降低 AI 芯片功耗。
另一个潜在技术合作方是 IBM，其正向日本 Rapidus 提供 2 纳米制程技术。欧洲电子新闻网过去三年持续报道 Rapidus 合作进展，该项目证明只要具备充足政治意愿与资金支持，先进半导体产业完全可以从零打造。Rapidus 目前已基于 IBM 工艺交付芯片原型，并规划打造集芯片设计、晶圆制造、先进封装于一体的全产业链工厂，与马斯克 Terafab 的规划高度相似。
马斯克与英特尔达成合作，也透露了未来将采用的制程技术方向。工艺开发套件（PDK）是芯片设计的核心环节，至关重要。英特尔背面供电技术与RibbonFET晶体管技术，是其 14A 先进制程的核心，适配新建芯片工厂 2—3 年的建设周期。
最大瓶颈在于半导体设备。英特尔一直力挺荷兰阿斯麦的高 NA 极紫外（EUV）光刻设备。单台 TWINSCAN EXE:5200 光刻机造价高达 3.5 亿美元，设备交付周期长达数年。2027 年全球仅有 10 台该设备计划交付，由英特尔、三星、海力士瓜分。Terafab 或可承接英特尔的设备订单优先级，加速工厂落地，同时大幅利好英特尔财报业绩。
这类先进光刻设备被视作美国国家安全关键资产，纽约州奥尔巴尼研究中心也已规划部署高 NA EUV 系统。
与此同时，应用材料、泛林半导体、东京电子等企业的核心制程设备，同样存在漫长交付周期。这些企业垄断着先进制程材料加工设备供应链，据报道马斯克正多方奔走，试图压缩设备交付与建厂周期。
日本 Rapidus 的经历印证了行业困境：该厂 2024 年 12 月在北海道千岁市的 IIM-1 晶圆厂，装机日本首台阿斯麦 NXE:3800E EUV 设备，用于 2 纳米试验产线，工艺由 IBM 全程验证成熟，但量产时间仍要等到 2027 年。
得州具备绝佳的建厂条件：半导体配套生态完善，有环球晶圆供应 300 毫米 300 英寸硅片，德州仪器、三星、安森美均已在当地布局晶圆厂。不过现有工厂均为成熟制程，与 Terafab 所需的 14A 及以下先进制程，供应链体系完全不同。但马斯克牵头打造先进制程产业集群，将倒逼当地半导体配套生态快速扩容升级。
Terafab 初期定位兼顾AI 训练与 AI 推理芯片量产。特斯拉目前 Dojo D1 AI 芯片采用台积电 7 纳米工艺、由 25 个芯粒封装而成，用于自动驾驶车载 AI 系统训练。项目纳入太空探索技术公司需求，意味着下一代芯片将侧重轨道在轨 AI 运算设计，适配太空严苛功耗约束。
马斯克计划打造高度自动化、少人干预的晶圆工厂，甚至引入人形机器人运维，以此破解全球半导体行业高端人才短缺、产能扩张受限的难题。半导体产线本就自动化程度极高、关键工艺在洁净环境中运行，现有人员主要负责设备管控，这一环节未来也可全面自动化。
能否达成太瓦级算力目标，取决于需要建设多少座 Terafab 工厂，直接决定场地规模与电力配套需求，同时也和训练芯片、推理芯片的产能配比密切相关。当前 Dojo D1 芯片功耗达 400 瓦，英伟达最新 Rubin 单颗 GPU 功耗更是突破 1000 瓦，尺寸接近光刻设备掩模版规格。
太瓦级算力目标仍存在诸多未知变量：系统架构决定整机功耗与芯片用量；玻璃基板 + 高带宽内存的芯粒架构，良率表现与传统掩模版级芯片差异显著；近期与 AI 初创企业 Cursor 达成的合作，也将重塑未来芯片架构设计。
年产能可产出的晶圆数量，受制于高 NA 光刻等核心设备供给，进而决定单座工厂的 AI 总算力。行业传出规划年产能 1 亿至 2 亿颗芯片，侧面印证将采用芯粒架构，且需要多座工厂协同投产。
综上，Terafab 计划仍面临多重挑战，但选择英特尔合作，与马斯克过往产业布局逻辑一脉相承。英特尔早年崛起依托精准复刻建厂模式：俄勒冈波特兰验证成熟新工艺后，在亚利桑那钱德勒、爱尔兰、以色列等工厂完全复制落地。
这套模式同样适用于马斯克多工厂布局、冲刺产能目标的规划。当年内华达州电池超级工厂，已证明他具备推动全产业链产线快速投产落地的能力。复制这套标准化建厂与工艺复刻思路，也将为整个半导体行业提供范本：在场地、人才、电力资源受限的大环境下，有效提升全球芯片产能供给。
