Маск задумал гигантский завод за $55 млрд: SpaceX хочет самостоятельно выпускать чипы

Компания SpaceX намерена построить в Техасе один из крупнейших комплексов по производству микросхем в мире. Первоначальные вложения в проект Terafab оцениваются в $55 млрд, а при реализации всех запланированных этапов общая стоимость может вырасти до $119 млрд. Чипы будут использоваться в спутниках, системах искусственного интеллекта, беспилотных автомобилях Tesla и человекоподобных роботах Optimus.

Проект выглядит необычно даже для Илона Маска. SpaceX известна прежде всего ракетами, спутниковой сетью Starlink и космическими кораблями, однако теперь компания намерена освоить одну из наиболее сложных отраслей промышленности. Terafab должна снизить зависимость предприятий Маска от внешних поставщиков и обеспечить их собственными процессорами в объёмах, которые существующая полупроводниковая промышленность, по его оценке, предоставить не сможет.

Завод планируют построить в Техасе

Площадку рассматривают в округе Граймс недалеко от города Колледж-Стейшен. Территория уже была включена в специальную инвестиционную зону, позволяющую властям предоставлять компании налоговые льготы. Проект предполагается реализовать совместно SpaceX и Tesla, штаб-квартиры которых находятся в Техасе.

Первоначальный этап строительства оценивается в $55 млрд. Если комплекс будет расширен до всех четырёх предусмотренных очередей, вложения могут достигнуть $119 млрд. Для сравнения, речь идёт о сумме, сопоставимой со стоимостью нескольких современных заводов по выпуску передовых микросхем.

В июле два местных школьных округа предварительно одобрили налоговые стимулы для проекта общей стоимостью до $1,66 млрд. Ранее власти округа Граймс также согласились предоставить SpaceX льготы по своей части налога на недвижимость. Окончательные соглашения ещё должны пройти необходимые процедуры и получить одобрение компании и властей штата.

Что должно появиться на площадке

• производственные линии для выпуска передовых процессоров;
• оборудование для изготовления вычислительных ускорителей;
• участки производства памяти и логических микросхем;
• линии современной упаковки и объединения нескольких кристаллов;
• центры испытаний и контроля качества;
• собственная энергетическая и инженерная инфраструктура.

По предварительным оценкам, предприятие может создать более 3000 рабочих мест. Однако комплекс потребует значительных объёмов электроэнергии, воды, материалов и квалифицированного персонала. SpaceX заявляет, что планирует организовать собственную генерацию энергии, а воду получать из водохранилища Гиббонс-Крик.

SpaceX хочет выпускать собственные графические процессоры

В документах компании говорится о намерении производить собственные графические процессоры. Такие чипы используются для обучения и работы моделей искусственного интеллекта, анализа изображений, автономного управления техникой и обработки больших массивов данных.

Собственные процессоры могут применяться сразу в нескольких направлениях. Tesla нужны вычислительные системы для беспилотного управления автомобилями и роботов Optimus. SpaceX и входящее в её структуру направление искусственного интеллекта заинтересованы в мощностях для крупных дата-центров, спутниковой связи и обработки информации непосредственно на орбите.

Отдельная часть проекта ориентирована на так называемые космические дата-центры. Маск рассматривает возможность размещения вычислительных систем на спутниках, где они смогут получать энергию от солнечных панелей и передавать результаты обработки данных на Землю. Для такого оборудования потребуются специализированные чипы, способные работать при ограниченном энергопотреблении, перепадах температуры и воздействии космической радиации.

Intel предоставит технологию производства

К проекту присоединилась Intel, которая должна предоставить производственный опыт и технологический процесс 14A. Это следующее поколение полупроводниковой технологии компании, рассчитанное на выпуск наиболее сложных микросхем.

Для Intel участие в Terafab может стать важным заказом для её контрактного производственного направления. Компания пытается восстановить позиции на рынке, где ведущую роль сегодня играют тайваньская TSMC и южнокорейская Samsung.

При этом одного технологического процесса недостаточно для запуска завода. SpaceX и Tesla потребуется приобрести литографическое, травильное, измерительное и другое оборудование. Представители предприятий Маска уже связывались с крупными производителями техники для полупроводниковой отрасли, включая Applied Materials, Tokyo Electron и Lam Research.

Почему производство чипов считается сложным

• строительство и настройка предприятия занимают несколько лет;
• отдельные установки стоят сотни миллионов долларов;
• технологический процесс включает тысячи последовательных операций;
• малейшее загрязнение способно испортить целую партию пластин;
• выход годных процессоров приходится постепенно увеличивать;
• для работы нужны инженеры с редкой специализацией.

Даже компания с практически неограниченным финансированием не может просто закупить оборудование и сразу начать массовый выпуск. Производителям необходимо отладить каждый этап, добиться стабильного качества и обеспечить высокий процент исправных микросхем на пластине.

Terafab объединит несколько производств под одной крышей

Маск намерен разместить на одной площадке проектирование, изготовление логических процессоров, выпуск памяти, современную упаковку и испытание готовых изделий. Сейчас эти операции нередко выполняются разными компаниями и даже в разных странах.

Объединение процессов может ускорить разработку новых чипов. Инженеры смогут изготовить опытную партию, проверить её, изменить конструкцию и повторить цикл без длительной перевозки пластин между несколькими предприятиями.

Перед запуском основного комплекса Tesla планирует создать исследовательскую фабрику на территории Gigafactory Texas возле Остина. Её стоимость оценивается примерно в $3 млрд. Она будет выпускать сравнительно небольшое количество пластин и использоваться прежде всего для экспериментов и проверки технологий.

Масштаб проекта вызывает вопросы

Заявленные инвестиции делают Terafab одним из самых амбициозных промышленных проектов последних лет. Однако даже $119 млрд может оказаться недостаточно для достижения всех поставленных целей. Аналитики отмечают, что создание мощностей, способных ежегодно производить вычислительные системы общей производительностью в один тераватт, потребовало бы значительно больших вложений.

Сама SpaceX предупреждает инвесторов, что не может гарантировать строительство объекта в намеченные сроки или достижение заявленных показателей. Компания пока продолжит зависеть от внешних производителей и не располагает долгосрочными контрактами со многими поставщиками микросхем.

Дополнительные вопросы вызывают инфраструктурные последствия. Жители округа Граймс опасаются нагрузки на дороги, электросети, водоснабжение, рынок жилья и сельскую местность. Сторонники предприятия рассчитывают, что оно привлечёт новые компании, магазины, услуги и высокооплачиваемые рабочие места.

Маск строит собственную промышленную экосистему

Terafab показывает стремление Маска объединить основные элементы своих проектов. Tesla производит электромобили, аккумуляторы и роботов, SpaceX — ракеты и спутники, а направление искусственного интеллекта развивает вычислительные модели и дата-центры. Собственное производство процессоров должно связать эти направления и уменьшить зависимость от Samsung, TSMC, Nvidia и других поставщиков.

Но переход от замысла к массовому выпуску займёт годы. Компании предстоит построить предприятие, получить разрешения, заказать оборудование, привлечь специалистов и добиться приемлемого выхода годных чипов. Поэтому Terafab пока остаётся не готовым заводом, а масштабным промышленным предложением, успех которого будет зависеть от финансирования, технологий и способности SpaceX освоить совершенно новую для себя отрасль.