Intel tham gia dự án Terafab của Musk, liệu nhà máy chip lớn nhất thế giới có thực sự được xây dựng thành công?

TradingKey - Vào ngày 7 tháng 4 theo giờ địa phương, Intel ( INTC) đã chính thức thông báo qua nền tảng mạng xã hội X của Elon Musk về việc gia nhập dự án sản xuất chip quy mô siêu lớn Terafab, do SpaceX, Tesla ( TSLA) và xAI cùng dẫn dắt. Hai bên sẽ hợp tác sâu rộng trong các lĩnh vực sản xuất bán dẫn và R&D chip hiệu năng cao.

Intel cho biết trong thông báo của mình rằng chuyên môn công nghệ sâu rộng trong thiết kế, sản xuất và đóng gói chip hiệu năng siêu cao sẽ thúc đẩy mục tiêu đạt sản lượng điện toán 1 terawatt mỗi năm của Terafab, cung cấp sự hỗ trợ cốt lõi cho sự phát triển của AI và robot trong tương lai.

Sự hợp tác này đánh dấu việc Intel chính thức trở thành đối tác then chốt trong dự án Terafab của Musk, cùng làm việc với SpaceX, Tesla và xAI để thúc đẩy sáng kiến sản xuất chip đầy tham vọng này.

Terafab là gì?

Elon Musk đã chính thức công bố dự án sản xuất chip Terafab vào ngày 30 tháng 3, một sáng kiến chung được thúc đẩy bởi Tesla, SpaceX và xAI. Giai đoạn đầu tiên sẽ được đặt tại khuôn viên phía bắc của Giga Texas ở Austin, với tổng vốn đầu tư dự kiến từ 20 tỷ USD đến 25 tỷ USD. Dự án đặt mục tiêu sản xuất các loại chip với tổng công suất tính toán hàng năm vượt quá 1 terawatt, quy mô tương đương khoảng 2% tổng năng lực sản xuất chip toàn cầu hiện nay và gấp 50 lần tổng sản lượng tính toán AI hàng năm hiện có của thế giới là khoảng 20 gigawatt.

Theo kế hoạch, 80% số chip do Terafab sản xuất sẽ được triển khai trong không gian cho các trung tâm dữ liệu vệ tinh AI liên sao của SpaceX và các yêu cầu về chip chống bức xạ, trong khi 20% còn lại sẽ được sử dụng cho các ứng dụng dưới mặt đất, bao gồm hệ thống FSD (Tự lái hoàn toàn) của Tesla, taxi tự hành Cybercab và robot hình người Optimus. Musk nhấn mạnh cụ thể rằng dự án sẽ sản xuất các loại chip chuyên dụng cho robot hình người của Tesla.

Khác với mô hình "đúc chip thuần túy" (pure-play foundry) truyền thống của TSMC — vốn chỉ chuyển đổi các thiết kế của khách hàng thành các tấm wafer vật lý mà không tham gia vào quá trình thiết kế — Terafab sẽ áp dụng mô hình tích hợp theo chiều dọc mang tính đột phá. Các công đoạn thiết kế chip, quang khắc, chế tạo, sản xuất bộ nhớ, đóng gói tiên tiến và thử nghiệm đều sẽ diễn ra trong cùng một cơ sở duy nhất, tạo ra một vòng lặp khép kín hoàn chỉnh từ nguyên liệu thô đến thành phẩm. Mô hình này cho phép các chu kỳ lặp lại nhanh chóng, giảm thiểu vận chuyển giữa các công đoạn và đẩy nhanh đáng kể tốc độ cập nhật chip.

Về quy mô, mục tiêu ban đầu của Terafab là sản xuất 100.000 tấm wafer mỗi tháng, với mục tiêu cuối cùng là 1 triệu tấm, tương đương khoảng 70% tổng năng lực sản xuất toàn cầu hiện nay của tất cả các nhà máy thuộc TSMC.

Theo kế hoạch, sản lượng chip hàng năm của dự án dự kiến đạt từ 100 tỷ đến 200 tỷ đơn vị. Toàn bộ cơ sở sẽ được xây dựng theo hai giai đoạn: Giai đoạn I dự kiến bắt đầu sản xuất vào nửa cuối năm 2027 và bắt đầu sản xuất hàng loạt vào năm 2028, trong khi Giai đoạn II dự kiến hoàn thành toàn bộ vào năm 2030.

Terafab sẽ chủ yếu sản xuất hai loại chip: một loại được tối ưu hóa cho suy luận biên (edge inference), sử dụng trong hệ thống FSD, Cybercab và robot hình người Optimus của Tesla; loại còn lại bao gồm các chip chống bức xạ hiệu suất cao được thiết kế đặc biệt cho các hệ thống AI trên không gian.

Vì sao sự góp mặt của Intel mang ý nghĩa quan trọng.

Trước khi Intel chính thức công bố sự tham gia, dự án sản xuất chip quy mô siêu lớn Terafab của Elon Musk đã là một "chủ đề gây tranh cãi" được thảo luận sôi nổi trong ngành bán dẫn.

Nhiều người trong ngành tin rằng do Tesla và SpaceX chưa từng lấn sân sang lĩnh vực sản xuất chip — một lĩnh vực có rào cản kỹ thuật cao và yêu cầu quy trình phức tạp — nên những vấn đề cốt lõi này đã gây ra sự nghi ngờ lớn về tính khả thi của Terafab và làm mờ nhạt triển vọng chung của dự án.

Tuy nhiên, sự tham gia của Intel có khả năng sẽ phá vỡ thế bế tắc này. Nhiều nhà phân tích tin rằng Intel không chỉ cung cấp công nghệ tiến trình 18A tiên tiến và kỹ thuật đóng gói EMIB mà còn tận dụng kinh nghiệm vận hành nhà máy toàn cầu để giúp Terafab nhanh chóng chuyển sang sản xuất hàng loạt.

Với tư cách là tập đoàn dẫn đầu trong ngành bán dẫn toàn cầu, Intel là gã khổng lồ chip đầu tiên công khai tham gia dự án Terafab, mang lại một lộ trình rõ ràng hơn cho một dự án từng được coi là bất khả thi.

Trong một tuyên bố, Intel lưu ý: "Khả năng thiết kế, sản xuất và đóng gói chip hiệu suất siêu cao ở quy mô lớn của chúng tôi sẽ giúp đẩy nhanh mục tiêu của Terafab là tạo ra 1 terawatt năng lượng tính toán mỗi năm nhằm thúc đẩy tương lai của AI và robot."

Các nhà phân tích ngành ước tính tổng vốn đầu tư cho dự án Terafab có thể đạt từ 20 tỷ USD đến 25 tỷ USD. Nếu tiến triển thuận lợi, công suất 1 terawatt hàng năm của dự án sẽ gấp 50 lần sản lượng chip AI toàn cầu hiện nay, có khả năng tác động sâu sắc đến cục diện bán dẫn thế giới.

Hiện tại, các bên vẫn chưa tiết lộ chi tiết hợp tác cụ thể, và các vấn đề cốt lõi như quy mô đầu tư, phân bổ công suất cùng quyền sở hữu trí tuệ vẫn còn là ẩn số.

Những tác động đối với chiến lược mảng đúc (foundry) của Intel là gì?

Mối quan hệ hợp tác này không chỉ mở ra một cơ hội quan trọng cho mảng kinh doanh đúc chip mà Intel đã tìm kiếm từ lâu, mà còn đánh dấu một bước tiến quan trọng của gã khổng lồ chip trên con đường chuyển đổi của mình.

Trong một tuyên bố sau đó, Giám đốc điều hành của Intel, Lip-Bu Tan, cho biết: "Elon Musk có một thành tích phi thường trong việc tái định hình các ngành công nghiệp, và đó chính xác là những gì mà quá trình chuyển đổi và nâng cấp của lĩnh vực sản xuất bán dẫn ngày nay đang rất cần. Terafab đại diện cho một sự thay đổi mô hình lớn trong tương lai của sản xuất logic silicon, bộ nhớ và đóng gói tiên tiến. Intel rất vinh dự được trở thành đối tác và hợp tác chặt chẽ với Musk để thúc đẩy dự án mang tính chiến lược cao này."

Đối với Intel, công ty hiện đang ở thời điểm quan trọng trong quá trình chuyển đổi, mối quan hệ hợp tác này là một cú hích kịp thời.

Trong những năm gần đây, Intel đã tích cực thúc đẩy chiến lược IDM 2.0 của mình, cố gắng thu hút các khách hàng bên ngoài thông qua mảng kinh doanh "Intel Foundry". Tuy nhiên, ngay cả khi tiến trình 18A của họ đang hướng tới sản xuất hàng loạt, bộ phận đúc chip vẫn luôn thiếu các khách hàng nòng cốt như Tesla để đảm bảo cho các khoản chi phí vốn của mình.

Các doanh nghiệp của Musk trải dài trên nhiều lĩnh vực có nhu cầu cao về năng lượng tính toán, bao gồm xe điện, hàng không vũ trụ và trí tuệ nhân tạo. Nhu cầu về chip tùy chỉnh của họ là rất lớn, dài hạn và chắc chắn—robot nhân hình Optimus của Tesla được dự báo sẽ đạt sản lượng hàng năm từ 1 tỷ đến 10 tỷ đơn vị, SpaceX có kế hoạch phóng 1 triệu vệ tinh trung tâm dữ liệu AI và xAI yêu cầu năng lượng tính toán khổng lồ để huấn luyện các mô hình lớn. Những yêu cầu này sẽ cung cấp cho Intel một nguồn đơn đặt hàng ổn định.

Intel đã nêu trong thông báo của mình rằng khả năng thiết kế, sản xuất và đóng gói các loại chip hiệu suất cực cao ở quy mô lớn của công ty sẽ giúp Terafab đạt được mục tiêu về công suất tính toán hàng năm là 1 terawatt, cung cấp sự hỗ trợ tính toán cần thiết cho sự phát triển trong tương lai của AI và robot.

Trước đó, Intel đã liên tục tìm kiếm các khách hàng đúc chip bên ngoài nhưng không công bố được bất kỳ thỏa thuận thực chất nào. Với việc dự án Terafab nhắm vào tiến trình 2nm tiên tiến, nếu Intel thực hiện thành công, điều đó không chỉ chứng minh cho thị trường thấy rằng khả năng sản xuất của họ có thể đáp ứng nhu cầu về chip của các công ty công nghệ hàng đầu, mà còn có khả năng khôi phục lại danh tiếng của mình sau khi bị tụt lại phía sau TSMC và Samsung trong các tiến trình tiên tiến.