250 tỷ USD, Tesla đã mua vé thấp nhất trong cuộc đua vũ khí chip

Musk sắp tự làm chip rồi. Không phải thiết kế, Tesla đã tự phát triển chip trong vòng bảy năm. Lần này là sản xuất. Anh ấy thông báo sẽ đầu tư khoảng 250 tỷ USD để xây dựng một nhà máy siêu chip mang tên Terafab, với mục tiêu quy trình 2nm, sản xuất hàng tháng 100 nghìn wafer, đóng gói logic, bộ nhớ và công nghệ đóng gói tiên tiến trong cùng một khu vực nhà máy.

Lý do đằng sau không phức tạp. Nhu cầu về sức mạnh tính toán của Tesla đã lớn đến mức các nhà máy gia công bên ngoài không thể đáp ứng. Mỗi thế hệ chip tự lái tăng cường hiệu suất tính toán lên ba đến năm lần, Optimus Robot và dự án Robotaxi đang bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt, trong khi năng lực sản xuất wafer tiên tiến nhất thế giới đã bị Apple, Qualcomm, NVIDIA chia nhau. Dựa vào việc ký hợp đồng gia công để giữ lại khả năng sản xuất là chỉ mang tính tạm thời, tự xây dựng nhà máy mới mới là điều quan trọng.

250 tỷ USD. Trong một ngành công nghiệp khác, số tiền này đủ mua toàn bộ chuỗi cung ứng. Trên lĩnh vực sản xuất bán dẫn, nó thậm chí không đủ để xây dựng một nhà máy wafer tiêu chuẩn với công nghệ 2nm.

Theo thông cáo của các công ty và các bài báo trên ngành công nghiệp, nhà máy gia công chip lớn nhất thế giới TSMC tại Khu vực Arizona có tổng vốn đầu tư là 1.650 tỷ USD, nhà máy của Samsung tại Tay Ninh 440 tỷ USD, nhà máy Sherman của công ty dẫn đầu về chip analog Texas Instruments (TI) 300 tỷ USD, Intel tại Ohio 280 tỷ USD. Tesla đứng cuối cùng. Ngoài ra, theo ước lượng của nhiều trang thông tin như Tom's Hardware, số tiền 250 tỷ USD của họ chỉ là ước lượng từ bên ngoài, Musk chưa xác nhận con số chính xác.

Quan trọng hơn là bức hình nhỏ bên phải. Theo ước lượng của các tổ chức nghiên cứu ngành, xây dựng một nhà máy sản xuất 50 nghìn wafer hàng tháng với công nghệ quy trình 3nm yêu cầu 200 tỷ USD, công nghệ 2nm yêu cầu 280 tỷ USD. Từ 3nm lên 2nm, chi phí xây dựng nhà máy tăng lên trực tiếp 40%.

Tesla muốn dùng 250 tỷ để sản xuất hàng tháng 100 nghìn wafer 2nm. Theo tiêu chuẩn ngành, chỉ cần 280 tỷ để xây dựng một nhà máy 2nm fab sản xuất 50 nghìn wafer hàng tháng. Tesla sẽ làm ba nhà máy với giá không đầy đủ của một nhà máy fab tiêu chuẩn. Điều này không phải là kế hoạch chi tiêu, mà là danh sách mong muốn.

Nhưng điều khiến Terafab thực sự làm người ta kinh ngạc không phải là số tiền, mà là mục tiêu sản lượng.

Theo dữ liệu từ công ty nghiên cứu TrendForce, dự kiến TSMC sẽ có khả năng sản xuất 2nm vào cuối năm 2026 là 10 đến 13 nghìn wafer/tháng, nhưng con số này đã bị giữ lại trước bởi Apple, Qualcomm, AMD, NVIDIA. Theo báo cáo của Digitimes, Samsung 2nm chỉ có 2.1 nghìn wafer/tháng, mục tiêu xa hơn là 5 nghìn wafer.

Kế hoạch của Tesla bắt đầu từ con số không. Mục tiêu là 100 nghìn.

Từ 0 đến 100 nghìn viên/tháng, tương đương với việc bắt kịp tất cả sản lượng của TSMC trên công nghệ tiên tiến nhất toàn cầu, từ vị trí không đến. TSMC bắt đầu xây nhà máy tại Arizona từ năm 2021, mất ba năm rưỡi mới đưa nhà máy 4nm đầu tiên vào sản xuất hàng loạt. Trong khi đó, TSMC đã tích luỹ kinh nghiệm sản xuất trong 30 năm tại Đài Loan.

Tốc độ sản xuất xe của Tesla thực sự nhanh hơn rất nhiều so với dự đoán của mọi người. Nhưng không gian cho lỗi trong sản xuất chip và sản xuất xe hoàn chỉnh không cùng một cấp độ. Một lỗi trên một chiếc xe có thể được triệu hồi, nhưng một khuyết điểm trên một viên chip có thể dẫn đến hàng ngàn chip bị hỏng.

Để hiểu vì sao Terafab xuất hiện vào năm 2026, cần nhìn vào một tuyến đường dài hơn.

Năm 2019, nhóm chịu trách nhiệm thiết kế chip tự động lái xe đầu tiên của Tesla dưới sự chỉ đạo của kiến trúc sư chính Jim Keller đã ra mắt HW3. Đây là chip tự động lái đầu tiên của Tesla được phát triển hoàn toàn bởi chính họ, sản xuất trên công nghệ 14nm của Samsung, công suất 144 TOPS. Năm 2023, HW4 nâng cấp lên công nghệ 7nm của Samsung, công suất tăng hơn ba lần. Theo báo cáo của TrendForce, đến năm 2026 với AI5, công nghệ sản xuất nhảy lên 3nm và 2nm, công suất tăng lên từ 2000 đến 2500 TOPS, và toàn bộ GPU và ISP đã được tách ra, vi mạch chỉ tối ưu hóa cho transformer.

Mỗi thế hệ công suất tăng gấp ba đến năm lần. Nhưng chiến lược sản xuất gia công cũng đang tiến triển theo hướng đồng bộ. Từ "chỉ chọn Samsung" của HW3, đến "cân nhắc giữa TSMC và Samsung" của AI5, rồi đến AI6. Theo báo cáo của TechCrunch và Bloomberg, AI6 đã trực tiếp ký kết hợp đồng dài hạn trị giá 165 tỷ USD với Samsung để giữ được năng lực sản xuất đến năm 2033.

Terafab là sự mở rộng tự nhiên của tuyến đường này. Theo báo cáo của Tom's Hardware, hợp đồng AI6 của Tesla năm ngoái thực sự đã cứu rỗi nhà máy Taylor của Samsung, nhà máy trị giá 440 tỷ USD trước đó đã bị treo vì "không có khách hàng". Khi nhu cầu chip của bạn lớn đến mức có thể duy trì hoạt động cho một nhà máy chip khác, câu hỏi tiếp theo sẽ là, tại sao không tự xây dựng nhà máy của riêng mình.

Các điểm AI6 và Terafab trên đồ thị với đoạn nét chấm không được ghi chú về công suất cụ thể, vì các thông số kỹ thuật của hai thế hệ này vẫn chưa được công bố. Tuy nhiên, xu hướng đã rõ ràng. Đường cong công suất chip của Tesla là một chuỗi số mũ, và sự phụ thuộc vào việc gia công đã đạt đến mức không thể không giải quyết được.

Vấn đề còn lại chỉ là thời gian.

TSMC Arizona Fab 1 mất khoảng 3,5 năm từ khi bắt đầu xây dựng đến sản xuất hàng loạt, thiết lập kỷ lục nhanh nhất trong ngành, nhưng TSMC đã tích luỹ kinh nghiệm sản xuất trong 30 năm. Samsung Foundry mất khoảng 4 năm, trong đó có một khoảng thời gian dừng lại vì thiếu khách hàng. Theo báo cáo của The Register, Intel ở Ohio gặp khó khăn nhất, bắt đầu vào năm 2022, nhưng hiện đã bị hoãn đến năm 2030 đến 2031.

Thói quen trong ngành là xây dựng từ 3 đến 5 năm, sau đó mất thêm 2,5 năm để đạt công suất tối đa. Ngay cả khi theo tốc độ của TSMC, Tesla cũng cần tới cuối năm 2029 mới có thể sản xuất ra Terabit Fabric.

Và điều này chính xác trùng khớp với khoảng thời gian chật chội về sức mạnh tính toán của Tesla. Chíp AI5 kép có thể duy trì đến năm 2027 hoặc 2028, hợp đồng sản xuất AI6 với Samsung kéo dài đến năm 2033. Nhưng nếu quy mô sản xuất hàng loạt của Robot Optimus và Robotaxi như kế hoạch của Musk bùng nổ vào năm 2029, khả năng sản xuất ngoài là không đủ. Terabit Fabric không cần sản xuất chíp vào năm 2026, mà cần sẵn sàng vào năm 2030.

Musk cũng đã công khai đề cập đến khả năng hợp tác với Intel. Intel sở hữu công nghệ tiên tiến nhất của họ, tiến trình 18A (tương đương với mức độ 2nm trong ngành) và khả năng sản xuất trống trải cần khách hàng bên ngoài, còn Tesla có nhu cầu chíp rõ ràng và tiền bạc. Nếu kế hoạch này thành công, Terabit Fabric sẽ không còn một mình bắt đầu từ con số 0, mà sẽ trở thành một cuộc hôn nhân mà hai bên đều có lợi.

250 tỷ đô la không thể mua được nhiều tính chắc chắn trong ngành sản xuất chíp. Nhưng nó mua được một vé vào cửa. Một vé để Tesla từ một trong những người mua chíp lớn nhất trên thế giới biến thành một người chơi trong lĩnh vực sản xuất chíp. Ba năm sau khi nhìn lại biểu đồ này, nó sẽ là hoặc là điểm khởi đầu của chiến lược tích hợp dọc, hoặc là một lần vẽ bánh đắt giá nhất của Musk.

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia