Il progetto TeraFab di Elon Musk sembra fare sul serio e, dopo l’annuncio dello scorso marzo, i preparativi per la realizzazione del gigantesco impianto di produzione di semiconduttori stanno entrando in una fase più concreta. Tesla e SpaceX, che portano avanti congiuntamente l’iniziativa in Texas, avrebbero infatti iniziato a definire gli ordini delle attrezzature necessarie, coinvolgendo direttamente alcuni fornitori giapponesi; una delegazione del team acquisti sarebbe persino volata in Giappone all’inizio di novembre, con una richiesta piuttosto impegnativa: consegnare determinate apparecchiature nel giro di pochi mesi.
La notizia suggerisce che il progetto stia passando dalle dichiarazioni d’intenti alle attività di approvvigionamento vere e proprie. Restano tuttavia parecchie incognite, soprattutto considerando le dimensioni dell’impianto, gli investimenti necessari e le tempistiche estremamente ambiziose fissate da Musk.
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TeraFab accelera: ordini ai fornitori giapponesi e un milione di wafer al mese
Secondo quanto riportato, diversi responsabili degli acquisti di TeraFab hanno visitato il Giappone all’inizio di novembre, incontrando alcuni produttori locali di apparecchiature per semiconduttori. Gli incontri sarebbero serviti ad avviare un coordinamento più dettagliato, comprendendo anche gli accordi necessari per importare i macchinari negli Stati Uniti. Alcuni fornitori avrebbero ricevuto richieste di consegna entro pochi mesi, una scadenza che uno dei produttori coinvolti ha definito irragionevole, pur assicurando che avrebbe fatto il possibile per rispettarla.
Non si tratta, peraltro, dell’unico fronte sul quale Musk starebbe cercando di accelerare; durante la presentazione dei risultati finanziari di SpaceX dello scorso ottobre, il CEO ha ringraziato ASML e i suoi partner per aver anticipato le date di consegna delle apparecchiature. Anche alcune aziende sudcoreane avrebbero avuto contatti con il progetto, i rappresentanti di TeraFab avrebbero visitato gli stand di circa dieci produttori di materiali, componenti e attrezzature durante SEMICON West, firmando alcuni accordi di riservatezza.
L’obbiettivo finale è costruire un impianto con una capacità produttiva di un milione di wafer al mese, un traguardo che TeraFab avrebbe comunicato informalmente ai produttori di apparecchiature e ad altri soggetti interessati durante l’autunno. La produzione a questi livelli non dovrebbe però arrivare subito, le indiscrezioni parlano di un raggiungimento della capacità prevista dopo il 2032.
Di questo milione di wafer mensili, circa 700.000 sarebbero destinati ai semiconduttori di memoria, mentre almeno 300.000 sarebbero riservati ai chip logici per il calcolo. Si tratta di numeri particolarmente importanti anche nel confronto con i principali produttori del settore: la sola quota prevista per le memorie potrebbe avvicinarsi alla capacità produttiva DRAM mensile di Samsung, stimata tra 650.000 e 700.000 wafer.
Il paragone richiede comunque una precisazione, non è ancora chiaro se i 700.000 wafer di TeraFab saranno destinati interamente alle DRAM oppure se comprenderanno anche memorie NAND, le stime relative a Samsung, invece, riguardano specificamente la produzione di DRAM. Anche la tecnologia che verrà effettivamente utilizzata per realizzare le memorie resta da definire.
TeraFab nasce per rispondere alle esigenze delle aziende di Musk, a partire dai veicoli a guida autonoma di Tesla e dei robot umanoidi Optimus, fino ai centri dati per l’intelligenza artificiale che SpaceX vorrebbe realizzare nello spazio. La convinzione di Musk è che gli attuali fornitori, tra cui Samsung e TSMC, potrebbero non riuscire a soddisfare la domanda futura, anche aumentando la propria capacità produttiva.
L’idea è quindi quella di concentrare in un unico sito tutte le fasi della filiera, dalla progettazione dei chip alla produzione, passando per il confezionamento e il collaudo. Il progetto prevede una prima fase di validazione tecnologica presso un centro di ricerca ad Austin, in Texas, per poi estendersi a un impianto di produzione su larga scala nella contea di Grimes.
Intel, TSMC e le tempistiche ambiziose: le sfide per la produzione di massa
Per quanto riguarda le tecnologie produttive, TeraFab ha già annunciato una collaborazione con Intel, che lo scorso aprile ha confermato il proprio coinvolgimento nella progettazione, produzione e nel conferimento dei chip. Secondo quanto riportato, la collaborazione riguarderebbe l’adozione dei processi produttivi a 2 e 1,4 nanometri.
Resta invece da chiarire il possibile ruolo di TSMC, con cui sarebbero in corso discussioni per una collaborazione. Non è ancora stata definita la forma dell’eventuale partecipazione e c’è anche una questione organizzativa da risolvere: TSMC ha dichiarato che gli stabilimenti ai quali partecipa devono essere gestiti direttamente dall’azienda taiwanese, mentre Musk ha spiegato che Tesla e SpaceX costruiranno e gestiranno TeraFab. Un’eventuale intesa potrebbe quindi prevedere un ruolo diverso da quello di gestore diretto dell’impianto.
Ancora meno definite sono le strategie relative alle memorie, un annuncio di lavoro pubblicato da Tesla ad agosto per un ingegnere specializzato nell’integrazione dei processi di memoria presso TeraFab fa riferimento allo sviluppo di tecnologie DRAM e al supporto per soluzioni emergenti come MRAM, RRAM e 3D DRAM. Vengono inoltre menzionate HBM e LPDDR, entrambe particolarmente interessanti per le applicazioni legate all’intelligenza artificiale. Non è però ancora chiaro come verrà suddivisa la produzione e se l’azienda realizzerà direttamente le memorie oppure si occuperà anche del confezionamento di chip acquistati da altri produttori.
La sfida più grande rimane comunque quella delle tempistiche, in genere, per passare dalla progettazione di uno stabilimento all’avvio della produzione di massa di semiconduttori avanzati possono servire almeno tre anni, e anche una volta installati tutti i macchinari, occorre ulteriore tempo per ottimizzare i processi, ridurre i difetti e raggiungere livelli di produzione affidabili.
Musk ha fissato come primo traguardo la realizzazione di un chip di prova funzionante presso il centro di ricerca di Austin entro maggio o giugno 2027, mentre la produzione di massa dovrebbe partire nella seconda metà del 2028; lo stesso imprenditore ha riconosciuto che si tratta di una tabella di marcia molto ambiziosa, ammettendo di aver previsto ampi margini di errore nelle proprie stime.
Anche sul fronte economico i numeri sono considerevoli, secondo il governo del Texas, il solo investimento previsto per la prima fase nella contea di Grimes ammonta a 16,8 miliardi di dollari, mentre il costo complessivo potrebbe arrivare fino a 119 miliardi di dollari qualora venissero realizzate anche le fasi successive.
Resta infine da capire se la domanda di semiconduttori proveniente dalle attività di Tesla e SpaceX sarà sufficiente a giustificare una capacità produttiva così elevata. Il progetto potrebbe rappresentare un’importante opportunità per i fornitori coinvolti, ma trasformare TeraFab in uno dei maggiori poli produttivi di semiconduttori al mondo richiederà molto più che assicurarsi rapidamente le apparecchiature: Musk dovrà dimostrare di poter gestire una filiera industriale particolarmente complessa, nella quale esperienza e affidabilità contano almeno quanto la velocità.
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