Elon Musk hat offiziell angekündigt, die bisher größte Chipfabrik zu bauen: Das Jahresproduktionsziel soll das 50-fache der derzeitigen globalen Kapazität betragen, und 80 % der Produktion sollen direkt für Weltraummissionen eingesetzt werden.

Elon Musk hat die Initiierung des Superskalen-Chipherstellungsplans mit dem Code-Namen TERAFAB angekündigt. Das Jahresproduktionsziel ist auf 1 Terawatt (TW) Rechenleistung von Chips festgelegt – etwa 50 Mal der aktuellen globalen Jahresproduktionskapazität von Chips. Etwa 80 % der Kapazität sollen direkt für Raumfahrtmissionen eingesetzt werden.

Das Projekt wird von Tesla, SpaceX und xAI gemeinsam geleitet und hat seinen Standort in Austin, Texas. Es ist bisher der größte öffentliche Produktionsplan in der Menschheitsgeschichte.

Am 21. März hielt Musk eine Pressekonferenz im Stadtzentrum von Austin. Der Gouverneur von Texas, Greg Abbott, war vor Ort. Musk erklärte, dass die aktuelle globale Jahresproduktionskapazität von Chips etwa 20 Gigawatt (GW) betrage, was nur etwa 2 % seines Zielbedarfs sei. Die bestehenden Anbieter – einschließlich TSMC und Micron Technology – seien nicht in der Lage, das wachsende Bedürfnis von Tesla in den Bereichen Robotik, autonomem Fahren und Künstlicher Intelligenz zu decken.

"Entweder bauen wir TERAFAB, oder es gibt keine Chips", sagte Musk. Er plant, zunächst eine fortschrittliche Fabrik in der Nähe der Giga Texas-Fabrik in Austin zu errichten, in der Logikchips, Speicherchips und fortschrittliche Verpackungstechnologien in einer Anlage integriert werden. Außerdem soll eine Anlage zur Herstellung von Fotomaske installiert werden, um einen geschlossenen Kreislauf von Design, Produktion und Test zu bilden.

TERAFAB ist das erste einheitliche Strategieprojekt, das von Tesla, SpaceX und xAI als gemeinsame Einheit angekündigt wurde. Die Ankündigung erfolgte kurz vor dem geplanten großen IPO von SpaceX im Sommer dieses Jahres.

Laut früheren Medienberichten plant SpaceX, bis zu 50 Milliarden US-Dollar zu finanzieren. Der Unternehmenswert könnte über 1,75 Billionen US-Dollar liegen. Die Einrichtung eines künstlichen Intelligenz-Datenzentrums im Weltraum ist einer der Kerngründe für diese Finanzierung. Musk hat keine konkreten Zeitpläne für den Bau der Fabrik und die Erreichung der Produktionsziele angegeben.

Analysten sind in Bezug auf die technische Machbarkeit des Plans skeptisch und weisen darauf hin, dass die Halbleiterherstellung Milliarden von US-Dollar an Investitionen, mehrere Jahre Bauzeit und hochqualifizierte Fachkräfte erfordert. Andere sind der Meinung, dass die strategische Bedeutung von TERAFAB über die Chipindustrie hinausgeht – es integriert die Rechenleistungserzeugung und die Raumfahrtausdehnung in eine einheitliche industrielle Logik und bietet somit eine industrielle Grundlage für die Bewertung von SpaceX.

Rechenleistungslücke: Die unvermeidliche Logik der Eigenproduktion

Der Hauptgrund für Musks Vorantreiben von TERAFAB ist seine extreme Einschätzung des zukünftigen Rechenleistungsbedarfs.

Laut seinem Plan würde allein der Optimus-Humanoidroboter 100 bis 200 GW an Chiprechenleistung verbrauchen. Der Bedarf für die Solarsatellitencluster mit künstlicher Intelligenz im Weltraum würde im Terawatt-Bereich liegen. Er schätzt, dass die Jahresproduktion von Humanoidrobotern schließlich 1 bis 10 Milliarden Einheiten erreichen wird – die aktuelle globale Jahresproduktion von Autos liegt bei etwa 100 Millionen Einheiten, und die Produktion von Humanoidrobotern könnte das 10- bis 100-fache der Automobilproduktion betragen.

Nach Musks Ansicht nähert sich die Erweiterung der Rechenleistung auf der Erde ihrer physikalischen Grenze. Die Gesamtkapazität des US-Elektrizitätsnetzes beträgt etwa 0,5 TW und kann nicht gleichzeitig die überlagerten Anforderungen an die Massen künstlichen Intelligenztrainings, den Betrieb von Robotern und die Datenzentren erfüllen. Geeignete Baustellen werden immer knapper, und die NIMBY-Effekte werden stärker.

Im Weltraum ist es dagegen anders – es gibt keine Tag-Nacht-Wechsel und keine atmosphärische Schwächung. Die Effizienz der Solarenergie ist mehr als fünf Mal höher als auf der Erde, und je größer die Skala, desto niedriger die Grenzkosten. Musk glaubt, dass die Kosten für die Installation von künstlichen Intelligenz-Chips im Weltraum in zwei bis drei Jahren niedriger sein werden als auf der Erde.

Die bestehenden Anbieter können diese Lücke nicht schließen. Tesla hat ein Kooperationsabkommen mit der Samsung-Fabrik in Austin für die nächste Generation von Chips und unterhält Lieferbeziehungen mit TSMC und Micron Technology. Musk sagte jedoch, dass die Liefergeschwindigkeit dieser Anbieter "weit hinter unseren Erwartungen zurückbleibe". Er wies darauf hin, dass die Halbleiterindustrie zwar insgesamt ihre Produktion erhöhe, aber die Expansionsgeschwindigkeit immer noch nicht ausreichend sei.

Fabrikarchitektur: Geschlossener Kreislauf und zwei Chiparten

Das TERAFAB-Projekt soll den gesamten Prozess von der Herstellung von Fotomasken, der Chipherstellung, der Verpackung und dem Test bis hin zum Design-Update in einem einzigen Gebäude abwickeln, um einen schnellen rekursiven Update-Kreislauf zu bilden.

Musk sagte, dass, soweit er wisse, eine solche Integration weltweit noch nie dagewesen sei und die Update-Geschwindigkeit voraussichtlich um eine Größenordnung schneller sei als bei bestehenden Lösungen. Musk hatte zuvor erwähnt, dass das Ziel für den Herstellungsprozess 2 Nanometer betrage.

Die Fabrik wird zwei Arten von Chips herstellen: Einmal die für Edge-Inferenz optimierte, hauptsächlich für die Optimus-Roboter und Tesla-Autos; zweitens die Hochleistungs-Chips, die speziell für die Weltraumumgebung entwickelt wurden und auf die Bestrahlung mit hochenergetischen Teilchen, die Strahlungsakkumulation und extreme Temperaturen ausgelegt sind. Das Chipdesign erlaubt den Betrieb bei höheren Temperaturen als auf der Erde, um die Gewichtsanforderungen an das Kühlsystem zu reduzieren.

In Bezug auf die Nachfrage-Struktur werden die Weltraum-Chips die absolute Mehrheit ausmachen – Musk schätzt, dass die Rechenleistung auf der Erde auf 100 bis 200 GW beschränkt bleiben wird, während im Weltraum schließlich Terawatt-Mengen erreicht werden.

Bei der Pressekonferenz zeigte Musk auch einen Prototyp eines 100-Kilowatt-AI-Mikrosatelliten und sagte: "In Zukunft könnten die Satelliten in den Megawatt-Bereich gelangen." Im Januar dieses Jahres hat SpaceX bei der US-amerikanischen Federal Communications Commission (FCC) um die Genehmigung zur Aussendung von einer Million Datencentersatelliten in die Umlaufbahn beantragt.

SpaceX IPO: Die Finanzierungslinie der Weltraum-Rechenleistungsstrategie

Der Zeitpunkt der Ankündigung von TERAFAB stimmt mit der Vorbereitung des IPO von SpaceX überein.

Laut Berichten plant SpaceX, den IPO im Sommer dieses Jahres abzuschließen. Die erwartete Finanzierungsgröße beträgt bis zu 50 Milliarden US-Dollar. Bei Erfolg würde dies einen neuen Rekord bei der IPO-Finanzierung setzen, und der Unternehmenswert könnte über 1,75 Billionen US-Dollar liegen. Die Einrichtung eines künstlichen Intelligenz-Datenzentrums im Weltraum ist einer der Kerngründe für die Finanzierung von SpaceX, und die Ankündigung von TERAFAB bietet eine konkrete industrielle Grundlage für diese Logik.

SpaceX hat im Februar dieses Jahres die Übernahme von xAI abgeschlossen. xAI wird nun als Tochtergesellschaft betrieben. Musk sagte, dass die meisten der von TERAFAB hergestellten Chips von xAI verbraucht werden sollen, hauptsächlich für das Training von Weltraum-AI-Modellen und die Verarbeitung von Satellitendaten.

Die Kooperation zwischen Tesla und xAI hat sich auf mehreren Ebenen umgesetzt: Tesla verkauft Megapack-Energiespeicherprodukte an xAI, und einige Fahrzeugmodelle haben den Grok-Chatbot von xAI integriert. Im Januar dieses Jahres hat Tesla angekündigt, 2 Milliarden US-Dollar in xAI zu investieren und einen Rahmenkooperationsvertrag zu unterzeichnen. Die Ankündigung von TERAFAB ist eine weitere Stufe in der Kooperation zwischen den drei Unternehmen – von der Produktsichtweise zur gemeinsamen Leitung eines industriellen Projekts.

Kooperation der drei Unternehmen: Eine vollständige Kette von Chip bis in die Umlaufbahn

Die strategische Bedeutung von TERAFAB liegt darin, dass es die verstreuten Fähigkeiten der drei von Musk gegründeten Unternehmen zu einer vollständigen industriellen Kette integriert.

In diesem Rahmen übernimmt Tesla die Nachfrageseite für die Chips von Optimus-Robotern und Elektromobilen. SpaceX ist für die Beförderung von Chips und Rechenleistungsinfrastruktur in die Umlaufbahn zuständig, während xAI das Weltraum-AI-Satellitensystem betreibt und die meisten der Chipproduktion verbraucht. Gemeinsam bilden sie einen geschlossenen Kreislauf von der Chipherstellung über die Instandsetzung in der Umlaufbahn bis hin zur künstlichen Intelligenz-Berechnung. Dies ist auch die grundlegende Logik, warum Musk dieses Projekt als "gemeinsames Projekt der drei Unternehmen" und nicht als Handlung einer einzelnen Firma definiert.

Musk hat TERAFAB als "den ersten Schritt zur Errichtung einer Sonnensystem-Zivilisation" bezeichnet und ein weiteres Vorgehensplan skizziert: Die Konstruktion eines elektromagnetischen Massenbeschleunigers auf dem Mond, der die niedrige Schwerkraft und die fehlende Atmosphäre des Mondes nutzt, um Güter direkt auf die Fluchtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dadurch könnte die Rechenleistung um das Tausendfache erhöht werden und in den Petawatt-Bereich gelangen. Er sagte, er hoffe, den Mond-Massenbeschleuniger in seinem Leben zu sehen.

Bei der Jahresabschlusskonferenz im Januar hat Musk bereits erklärt, dass die Konstruktion von TERAFAB "um eine wahrscheinliche Kapazitätsengstelle in drei oder vier Jahren zu beseitigen" geplant sei. Wenn das Projekt schließlich umgesetzt wird, würde sich der Einfluss über die Halbleiterindustrie hinaus erstrecken – die globale Rechenleistungszusammensetzung, die Infrastruktur der Umlaufbahn-Datenzentren und sogar die technische Grundlage für die Tiefraummissionen von SpaceX würden sich ändern.

Herausforderungen: Geld, Technologie und Fachkräfte

Die Bedenken der Analysten konzentrieren sich auf drei Ebenen.

Finanziell schätzt Morgan Stanley, dass der Bau einer Fabrik, die monatlich 100.000 Wafer von Spitzen-Logikchips herstellt, etwa 45 Milliarden US-Dollar kosten würde. Die Schätzungen von UBS beginnen bei 30 Milliarden US-Dollar. Der Analyst Ben Kallo von der Baird Company hat direkt die wichtigste Frage gestellt: "Woher kommt das Geld?" Musk hat bisher keine Finanzierungspläne preisgegeben.

Beim Lieferkettenmanagement hängt die hochwertige EUV-Lithografie fast vollständig von der niederländischen Firma ASML ab. Die Lieferzeit beträgt 1 bis 2 Jahre, und neue Kunden müssen normalerweise noch länger warten. Die Integration von Logikchips, Speicherchips und fortschrittlichen Verpackungstechnologien in einer Fabrik würde die Systemkomplexität vervielfachen. Der Bau neuer Halbleiteranlagen kostet normalerweise Milliarden von US-Dollar und erfordert oft Jahre, um die volle Kapazität zu erreichen.

Beim Thema Fachkräfte sagte der Halbleiteranalyst Stacy Rasgon von der Bernstein Company: "Weil es Musk ist, werde ich es nicht so einfach ablehnen, aber ich bezweifle, dass dies tatsächlich schwieriger ist als den Raketen in den Mars zu schicken." Er nannte das Beispiel der TSMC-Fabrik in Arizona – das Projekt war um Jahre verzögert und musste Ingenieure aus Taiwan nach den USA schicken, um die Kapazitätserhöhung zu unterstützen. "Diese Fachkräfte sind keine Gemüsesorten", sagte Rasgon.

Es ist bemerkenswert, dass Musk selbst keine Hintergrund in der Halbleiterherstellung hat und in der Vergangenheit für übermäßige Versprechen in Bezug auf Ziele und Zeitpläne bekannt war. Bei der Pressekonferenz hat er keine konkreten Zeitpunkte für den Bau der Fabrik oder die Kapazitätserhöhung angegeben.

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Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Account "Wall Street News", Autor: Xu Chao, veröffentlicht von 36Kr mit Genehmigung.