英特尔联手马斯克,能否撼动台积电芯片霸权?
文 | 《硅谷观察》栏目 郑骏
上周末,英特尔总部园区迎来了一位颇受关注的来客——全球首富马斯克。英特尔官方X账号随后晒出了CEO陈立武与马斯克握手会面的照片。
英特尔官方账号紧接着表示:“我们很荣幸参与Terafab项目,与SpaceX、xAI、特斯拉一道,推动芯片制造技术的重塑。”英特尔首席执行官陈立武进一步称:“马斯克曾多次实现对行业格局的颠覆,这正是当下半导体制造业最需要的。Terafab意味着逻辑芯片、存储以及封装制造模式的一次范式升级。”这一动态在芯片行业引发的反响,并不逊于一个月前Terafab发布时带来的冲击。当天英特尔股价上涨逾4%。
这场颇具话题性的合作,也被视作马斯克造芯计划的进一步推进。就在两周前,他刚刚在奥斯汀一座停用的旧发电厂宣布:特斯拉、SpaceX(以及旗下xAI)将共同投入200亿至250亿美元,建设美国史上规模最庞大的芯片制造项目——Terafab,目标是年产可消耗1太瓦电力的AI芯片,制程直指2纳米。此后媒体披露,马斯克已经展开大规模挖角,重点锁定台积电和三星的资深工程师。
如今,英特尔也被拉入这场高风险押注。众所周知,过去几年英特尔在美国政府扶持下,砸下上千亿美元试图打造全球第二大代工厂,但到现在仍未真正建立起有力的产业竞争优势,前任CEO基辛格也因股价与业绩双双下滑而离任。陈立武接手后的核心难题之一,就是如何梳理芯片代工与设计业务之间的关系。
英特尔已经碰过壁,马斯克为何仍执意再赌一次?而且他并未选择独自推进,而是拉上英特尔,共同挑战几乎被台积电统治、门槛极高的先进制程代工市场。问题在于,马斯克与英特尔这套组合,真有机会冲击台积电吗?
更关键的是,英特尔与台积电在良率上的差距依然十分明显。台积电N2初期良率约在65%至70%,而英特尔18A量产初期仅约55%至60%。英特尔CFO此前曾表示,良率要到2026年底才会达到商业上可接受的成本水平,若想接近行业标准,则可能要等到2027年。
芯片,是特斯拉的生死线
要看懂马斯克为何如此执着于Terafab,首先要理解芯片对其两大商业帝国究竟有多关键。
特斯拉早已不只是传统意义上的车企。无论是全自动驾驶电动车、无人驾驶出租车业务,还是人形机器人(14.920, 0.26, 1.77%)Optimus,特斯拉三条最核心的发展主线,都高度依赖推理芯片提供的算力支持。
马斯克曾公开警示,未来三到四年内,芯片供应将成为特斯拉面临的最大瓶颈。
他曾打过一个比方来形容芯片短缺的风险:缺少芯片的Optimus,就像《绿野仙踪》中失去心脏的铁皮人。高端算力芯片,已经成为特斯拉最核心的竞争壁垒之一。
特斯拉下一代AI5芯片的算力,预计将比现有AI4提升约40至50倍,需要同时支撑Cybercab车队、Optimus工厂产线以及FSD训练数据中心,而AI5也已因产能不足被推迟到2027年中才大规模量产。为了缓解供应焦虑,特斯拉已经分别与台积电、三星签订协议:AI5由两家代工,AI6则锁定了一份价值165亿美元的三星合约。
而机器人Optimus,才是最关键的不确定变量。按照马斯克的长期设想,特斯拉未来每年将生产数百万台人形机器人,每一台都需要一颗高性能芯片。无论是台积电还是三星,都不太可能为单一客户给出如此庞大的专属产能承诺。若想满足马斯克对未来的宏大规划,自建芯片工厂几乎成了必选项。
除此之外,还有SpaceX所对应的更大叙事:80%的芯片产能将用于太空场景,为轨道AI卫星生产抗辐射芯片,并以太空太阳能(5.220, -0.03, -0.57%)驱动数据中心。尽管不少人认为这个目标过于超前,但马斯克需要足够宏大的故事,去支撑足够高的估值。SpaceX与xAI合并后估值已达1.25万亿美元,而今年IPO的估值目标更是两万亿美元,Terafab正是这一故事中的制造业支点。
因此,马斯克用“要么建Terafab,要么没有芯片,而我们必须有芯片,所以必须建Terafab”来概括其建厂逻辑。这既是特斯拉面临的最大现实威胁,也是最直接的外部压力。
马斯克的算盘:垂直整合的极致
同样不能忽视的是,马斯克对垂直整合始终有着极强执念。超级工厂Gigafactory,就是这一思路最典型的样板。
特斯拉通过超级工厂把电池、电机和整车组装压缩到同一屋檐之下,以极致规模效应来压缩成本。Terafab则试图把相同逻辑复制到芯片行业——将芯片设计、光刻制造、内存生产、先进封装以及掩膜版制作,全部整合进奥斯汀Giga Texas北园区。
马斯克在发布会上强调,若能把掩膜版生产掌握在自己手中,就有机会把芯片设计迭代周期从行业通行的12至18个月,缩短到9个月以内。他还宣称,Terafab每一座fab模块只聚焦单一芯片设计,以此简化生产流程并拉高良率。
这里需要说明的是,掩膜版相当于光刻工艺中印制电路的“底片”。在传统流程里,芯片完成设计定版后,通常要交给台积电等代工厂或专业掩膜版厂制作这张“底片”。一旦设计需要调整,就必须重新排队和流片,而外部协调与排期本身就会消耗大量时间。
而马斯克选择将掩膜版制造留在体系内部,意味着他拥有了修改“底片”的绝对主动权。一旦芯片架构出现缺陷,或需要推进下一代AI芯片迭代,无须等待代工厂档期,内部即可随时修改“底片”并投入测试。这种把原本外包的环节转变为内部闭环测试的方式,正是大幅压缩迭代周期的关键所在。
传统晶圆代工的商业模式,本质上是“接百家订单”。台积电一条产线往往要频繁切换不同客户需求,包括英伟达、苹果、AMD等头部企业。每次切换都要重新调整设备工艺配方、清洗机台并校准参数,这不仅耗时,而且产线刚切换时,良率往往还会出现波动和下滑。
Terafab的思路,则更像芯片制造领域的“单一车型流水线”。每个Fab模块只对应一款芯片,比如专门生产某一代Dojo芯片。设备一旦被调校到最优状态,就尽量保持不变。由于省去了复杂的订单切换与参数重设,生产中的变量被压缩到最低,制造流程自然更简单,良率也更容易快速爬升并维持高位。这正是特斯拉Terafab最被看重的优势。
英特尔加入:救赎还是抱团取暖
对于马斯克来说,Terafab关乎其旗下两大巨头公司未来数万亿美元市值的根基。对于英特尔而言,参与Terafab的含义则完全不同,但紧迫性同样很强。
马斯克此番到访,对陈立武意义重大。毕竟,这是他自去年执掌英特尔以来最重要的潜在客户。英特尔代工业务在2025年来自外部客户的营收仅有3.07亿美元,相比台积电每年数百亿美元的代工收入,几乎微不足道。基辛格当年提出要把英特尔打造成仅次于台积电的全球第二大代工企业,如今看起来依旧十分遥远。
过去一年,陈立武对英特尔进行了大规模裁员和重组,吸引到美国政府、英伟达以及软银的战略投资,同时还斥资142亿美元回购了此前出售给阿波罗资本的爱尔兰工厂股权。
值得注意的是,在英特尔完成裁员重组后,财务表现出现一定回暖。为确保“美国芯片制造”的主导地位,美国政府在原有85亿美元直接补贴基础上,又通过专项基金追加了约35亿美元注资。这部分资金被明确用于支持代工业务的独立化运作。
陈立武的这一系列举措,都是在为代工业务复兴做准备。因此,加入Terafab无疑成为英特尔代工业务眼下最大的利好。如果这一项目哪怕只兑现一部分,都可能重塑英特尔代工业务的商业版图。
英特尔能给Terafab带来什么?最核心的答案就是18A工艺节点。这是英特尔在亚利桑那州Fab 52量产的1.8纳米级制程,首次引入RibbonFET全环绕栅极晶体管以及PowerVia背面供电网络。
Fab 52已经全面投运,英特尔Panther Lake(第三代酷睿Ultra)的首款SKU已在2025年底前出货,并于2026年1月进入全面铺货阶段;服务器版本Clearwater Forest(Xeon 6+)则计划在2026年上半年推出。
不过目前该工艺仍处在产能爬坡初期,良率尚未达到行业顶尖水平,英特尔预计要到2027年初才可能实现一流水准。在那之前,CPU产量不会完全拉满,部分产能仍会处于闲置状态。
这是当下完全在美国本土生产的最先进芯片工艺,也可能成为特斯拉AI芯片和SpaceX卫星芯片的潜在供应来源。此外,英特尔在封装领域还积累了EMIB和Foveros等先进技术,而这些恰好也是Terafab垂直整合蓝图中的关键拼图。
换句话说,马斯克并不是要从零开始闭门研发整套技术与设备,而是相当务实地选择借助英特尔现成的代工技术,这在很大程度上降低了Terafab落地的门槛。
英特尔的加入,也让部分分析师看清了Terafab更现实的一面。科技媒体Electrek就直接指出:英特尔的参与,证明了“Terafab真实的模样——本质上是一个披着科技登月计划外衣的产能采购协议”。需要指出的是,这次合作声明并未附带正式新闻稿或SEC文件,也没有明确产量承诺、时间节点或法律约束。
美国芯片制造,距台积电还有多远
英特尔加入Terafab后,马斯克这场挑战也变得更加具体:美国当前最先进的芯片制造能力,与行业龙头台积电之间,到底还差多远?
首先看工艺节点。英特尔18A在2025年中进入量产,比台积电N2节点大约早了半年。这无疑是美国芯片制造近十年来最鼓舞人心的进展。但若比较晶体管密度,英特尔18A大约为每平方毫米2.38亿个,而台积电N2则可达到3.13亿个,差距超过30%。
其次,在良率方面,英特尔与台积电之间的差距更为显著。台积电N2初期良率大约为65%至70%,英特尔18A量产初期则约为55%至60%。英特尔CFO此前已经透露,要到2026年底,良率才有望达到商业成本可以接受的水平,而若要追上行业标准,则需等到2027年。
通常业内认为,量产良率必须达到80%以上,晶圆厂才真正具备盈利能力,而台积电成熟节点往往能做到90%+。55%至60%的水平意味着,英特尔目前每生产两片晶圆,就接近有一片报废,成本压力极其沉重,这也是18A代工报价难以形成竞争力的重要原因。
简单来说,台积电在亚利桑那州的工厂依靠成熟制程迅速拉满产能;而英特尔Fab 52虽然工艺更先进,但良率提升周期明显更长,二者形成鲜明对照。
这背后的主要原因在于,台积电N2是从N3节点演进而来,台积电此前已在3nm节点量产超过两年,积累了大量缺陷分析数据、设备调校经验以及供应链协同能力。N2更像是一场“可预期的升级”,工程团队对潜在问题有较强预判。
而英特尔18A则是两套全新技术栈叠加上阵——RibbonFET(全环绕栅极晶体管)与PowerVia(背面供电网络)同步首次量产。任何一项单独拿出来,都是重大工艺挑战,两者叠加后,缺陷来源成倍增加,良率爬坡速度自然更慢。
再次,双方在产能规模上也完全不是同一量级。台积电2025年全年出货约1500万片300毫米等效晶圆,其背后是五十多座晶圆厂模块、数十年积累的结果。相比之下,英特尔在美国亚利桑那州Fab 52当前18A产能大约每月4万片,与台积电仍相差一个数量级。至于三星泰勒工厂的2纳米产能,目前还处在风险生产阶段,良率仅约40%,是三家中进展最慢的一方。
据台湾媒体报道,台积电3nm和2nm先进制程产能已被订单严重挤占,2nm产线甚至已被预定到2028年。当前台积电优先满足AI相关订单,最先照顾的是GPU厂商英伟达、AMD,以及博通、Marvell,其次才轮到苹果、联发科等长期客户。
这种优先级安排,使得非AI/云端芯片设计所能获得的产能极度紧张,不少芯片设计公司陷入“拿不到货”的处境。非AI/云端相关产能持续紧缺,意味着一些客户可能不得不提前数年锁定产能、接受交付延后,或者把部分业务转向唯一另一个具备领先制程能力的选择——三星。
目前,台积电大约占据全球代工市场72%的份额,而三星仅有7%。三星虽然有机会从台积电今年的产能吃紧中分得一部分订单,但除非其2nm良率能够证明足够稳定,并能支持最大规模的AI芯片生产,否则仍难成为客户首选。
这也意味着,如果英特尔能够及时把18A工艺良率拉升上来,那么在当前芯片市场供需严重错配的背景下,它就有可能为自己抢下一部分市场份额。
最后,英特尔与台积电最根本的差距,仍在于外部客户生态。台积电真正的护城河并不是工厂本身,而是完整的生态体系。苹果、英伟达、AMD、高通等企业,已经与台积电深度合作数十年,工艺IP、PDK(工艺设计套件)以及良率爬坡经验,几乎都沉淀在这一生态网络中。
英特尔虽然也有微软Maia 2等外部客户,但其代工业务规模依旧只是台积电的零头。这种差距并非短期内靠砸钱和买设备就能填平,而是长期时间与信任积累的结果。更重要的是,英特尔自己本身就是芯片设计巨头,这无疑会让不少潜在客户保持顾虑。
哈佛商学院教授、英特尔前董事约菲(David Yoffie)就直指核心矛盾:“如果你是英伟达、AMD或者高通,真的愿意把自己的核心设计交给英特尔制造吗?英特尔同时还是你的竞争对手。”
垂直整合改变一切
英特尔此前已经撞过墙,为什么马斯克仍然铁了心要再试一次?也许,英特尔过去失败的原因,恰恰正是马斯克自信的来源。
英特尔当下的困局,本质上是一家传统IDM(垂直整合制造商)所遭遇的文化危机。巅峰时期,英特尔依靠内部设计与自有工厂形成的封闭循环,统治了PC时代。但当移动芯片与代工模式崛起后,英特尔错过了制程演进的关键节奏——10纳米节点跳票长达数年,眼看着台积电建立起结构性的良率与规模优势。
此后,英特尔虽然接连更换多任CEO,却始终难以摆脱庞大官僚体系带来的摩擦。前CEO基辛格提出的IDM 2.0雄心,在多次延期和数百亿美元投资之后,最终只留下一个良率仍在爬坡的18A,以及一个几乎没有外部客户的代工部门。
而马斯克的自信,或许就在于:他始终以颠覆者的方式,重新设计整个制造系统。无论是SpaceX造火箭,还是特斯拉建电池工厂,马斯克都走的是同一条路径——不接受既有产业的成本结构和工程边界,而是从第一性原理重新推导。
更关键的是,Terafab并不是一家面向所有客户的纯商业代工厂。它主要服务于马斯克自己的公司——特斯拉、SpaceX、xAI——这意味着它并不需要在市场上正面击败台积电,只需要用比外部采购更低的成本和更快的迭代速度,为自家产品提供足够多的芯片即可。
这一目标,比起建立一家真正意义上的商业代工巨头,要务实得多。正如Gigafactory从未成为全球最大的电池供应商,却依然足以支撑特斯拉产品线的持续扩张。
当然,马斯克提出的目标同样过于激进,因此也引来投资者质疑。券商伯恩斯坦测算,如果真要实现年产1太瓦的目标,Terafab将需要142至358座现代晶圆厂,总投资约5万亿美元,这一数字已经超过美国联邦政府单年预算的70%。
而台积电在2025年全年出货约1500万片300mm等效晶圆,背后是二十多年投入、约50个晶圆厂模组支撑起来的规模。Terafab却计划从零起步,建设超过这一产能两倍以上的体量,显然显得过于夸张。
更何况,马斯克宣布的200亿至250亿美元初始投资,按照伯恩斯坦模型测算,大概只够建一座2018年水平的7纳米晶圆厂。或许,这正是他急于拉英特尔一起入局的直接原因。
而这还只是资金层面的挑战,EUV设备供应所面临的物理瓶颈同样难以破解。目前全球唯一能制造EUV光刻机的ASML,每年全球供货量仅约50至60台,所有芯片厂商都在激烈争抢。马斯克的Terafab想从台积电、三星和英特尔这些既有巨头手中抢下设备订单,难度可想而知。
马斯克与陈立武握手的那张照片,背后折射出的,或许正是美国半导体产业最真实的焦虑:台积电几乎垄断了全球最先进芯片的制造能力。
英特尔花了数年时间和数百亿美元,才让美国本土重新恢复了一部分先进制程能力。马斯克则坚信,通过更快的迭代节奏、更激进的垂直整合以及更庞大的需求规模,能够走出一条不同于传统路径的新路。
这不仅仅是一项工程计划,更是一场围绕美国芯片主权展开的长期豪赌。英特尔18A工艺已经证明,美国本土有能力生产接近全球顶尖水平的芯片,但在规模、良率以及客户生态方面,距离台积电仍有明显差距,因此尚不足以形成真正商业竞争力。
马斯克需要英特尔的制造积累;英特尔则需要马斯克带来的需求体量与叙事张力。双方都非常清楚彼此的短板,也都明白自己手中的筹码。
芯片行业有一条铁律:没有什么错误,比低估难度更加昂贵。英特尔当年就曾低估了从平面晶体管向FinFET迁移的复杂程度,最终把制程领先优势拱手让给台积电,并花了接近十年才意识到,这种差距早已不是单靠追赶就能抹平。
但同样不可否认的是,那些曾被视作“不可能”的事情,马斯克已经不止一次做成。SpaceX早期也曾被普遍认为严重低估了工程难度,最终马斯克却用更快的迭代和更深的垂直整合把问题硬生生解决了。
在先进节点、制造良率以及客户生态方面,台积电就像一堵难以逾越的高墙,让几乎所有竞争者都只能望而兴叹。但造出重型火箭的马斯克,却依旧相信,自己的垂直整合模式有机会改写行业规则。