三星得州泰勒工厂提前启动特斯拉AI5芯片试生产

三星得州泰勒工厂提前启动特斯拉AI5芯片试生产

  • 2026-09-20
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关键词: 三星泰勒工厂 2nm 特斯拉AI5 晶圆代工

据《首尔经济日报》9月15日报道,三星位于美国得克萨斯州的泰勒(Taylor)工厂已于近期开始在2nm工艺上生产晶圆,进入特斯拉AI5芯片的原型生产阶段,部分产线已在生产预计明年交付特斯拉的芯片,同时推进最终量产验证。

(《首尔经济日报》报道标题)

这一进度比原定时间表明显提前。泰勒工厂原本计划11月左右开始全面运营,但三星将原型生产提前启动,以便尽早验证良率;三星的目标是在2026年底前完成量产验证,并从2027年起向特斯拉全面供货。

为何提前投产?

提前投产的首要驱动力是需求的爆发。《首尔经济日报》援引行业消息指出,随着大型科技公司AI芯片订单激增,三星位于韩国本土的华城和平泽园区、负责2nm至4nm先进制程的代工产线已满负荷运转,这直接促使三星加快泰勒工厂的进度。

客户结构的变化同样关键。台积电的先进制程产能已被AI订单占满,三星希望抓住这个空窗期,用泰勒工厂承接特斯拉的确定性需求,并以此为支点争取更多客户。为此买单的锚点客户正是特斯拉——双方于2025年7月签署了一份价值约165亿美元的芯片供应合同,覆盖AI5及后续AI6芯片,协议期限至2033年。

商业层面的压力则是更深层的动因。三星代工部门近年持续亏损,有行业统计显示其非存储业务今年第二季度亏损约6000亿韩元,2nm良率被普遍视为代工业务能否恢复盈利的关键变量。

与此同时,TrendForce数据显示,今年第二季度三星全球代工市场份额为5.9%,仅领先中芯国际0.5个百分点,扩产也是拉开身位的防守动作。一名半导体行业人士对《首尔经济日报》表示:“对三星代工业务而言,眼下最重要的就是尽可能压缩时间线。要留住已 争取到的大客户,必须让泰勒工厂快速满产,同时加速后续扩建。”

(全球前十大代工厂营收和市场份额数据)

沿着这一逻辑,三星已在筹备泰勒工厂的第二座晶圆厂,计划今年年底破土动工,预计2030年左右投入运营,将采用下一代1.4nm工艺。

一座迟到两年的工厂

泰勒工厂建设的历程可谓一波三折。三星于2021年11月宣布投资170亿美元在得州建设这座先进制程工厂,2022年上半年开工,最初计划2024年下半年投产。但项目此后多次延期,S&P Global的调研将其归因于《芯片法案》补贴拨付延迟和许可审批等问题,投产时间先从2024年下半年推迟到2025年,最终落到2026年。

政策资金也随之调整。2024年4月,美国商务部宣布向三星提供最高64亿美元的《芯片法案》补贴,支持其在泰勒建设两座先进逻辑晶圆厂、一座研发厂和先进封装设施,当时三星宣布的得州总投资规模一度上调至约450亿美元。到2024年12月最终敲定时,补贴金额确定为47.45亿美元,对应的投资总额也缩减至370亿美元——资金按建设、技术和生产里程碑分批拨付,项目缩水,补贴随之自动下调。

(三星泰勒工厂)

技术路线的转向是理解延期的另一把钥匙。三星最初为泰勒规划的是4nm产能,但在4nm订单疲软的背景下,工厂转而押注2nm全环绕栅极(GAA)工艺,直到2025年7月拿下特斯拉165亿美元大单,这座工厂才真正锁定了锚定客户。

目前,泰勒工厂的产能据称在量产前已被预订一空,初始月产能约5万片晶圆,确认的2nm订单除特斯拉AI5外,还包括博通的新一代通信芯片和Arm的边缘AI芯片。

当然,最大的悬念依然是良率。行业估计三星2nm良率目前约在50%至60%区间,而台积电在同类节点上已超过80%。今年第四季度泰勒工厂的良率数据,将直接决定2027年的供货目标能否兑现。

对标Hopper的AI5

AI5是特斯拉AI4(即Hardware 4)推理芯片的继任者,后者自2023年初起由三星以7nm工艺代工生产。

关于AI5的性能,马斯克在不同场合的口径略有差异,以今年4月流片时的说法为准:单颗AI5的有效算力约等于两颗AI4之和的5倍,原始算力约为AI4的8倍,内存容量约9倍,内存带宽约5倍。而此前他在财报电话会上提到的“比AI4好40倍”,指的则是特定推理指标下的表现,两者并不矛盾,但都不应被视为实测数据。

(特斯拉AI5芯片)

马斯克还将单颗AI5的推理性能类比为“大致Hopper级别”,双芯片配置接近Blackwell级别,“但成本低得多、功耗也低得多”。TrendForce的估算则给出了量化参照:AI5整机算力约在2000至2500 TOPS,而AI4约为300至500 TOPS。

生产布局上,AI5并非三星独占。特斯拉同时委托台积电生产另一版本,据Digitimes等媒体报道该版本预计采用3nm工艺,但特斯拉与台积电均未正式确认制程节点。马斯克此前解释,两个版本会“略有不同”,因为两家代工厂“把设计转化为实体的方式不同”,但目标是让特斯拉的AI软件在两边表现一致。这种双代工策略成本高昂,却能在任一工厂出现良率问题时保证供应,并赋予特斯拉在两家之间的议价空间。

至于AI5的去向,马斯克已明确表示它将率先用于Optimus机器人和特斯拉的超算集群,而非消费者车辆,现有车型将继续依托AI4,他认为“AI4足以让FSD实现远超人类水平的安全性”。

按照马斯克此前公布的路线图,特斯拉计划在2026年提供AI5样品和小批量产品,2027年转入大规模量产;后续AI6芯片性能约为AI5的2倍,量产时间瞄准2028年年中,并将完全由三星承接;更远的AI7至AI9已在规划中,特斯拉正尝试将芯片设计周期压缩到9个月。


来源:电子工程专辑

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