據《MarketWatch》，特斯拉 (Tesla)(TSLA-US) 執行長馬斯克 (Elon Musk) 上周表示，整個特斯拉的未來，都繫於一顆微小的矽晶片──它將支撐從自駕技術到機器人等所有核心能力。但要取得足夠數量的這類半導體，成本將十分高昂。

首先，特斯拉將支付台積電 (TSM-US) 與三星電子 (Samsung Electronics)，在四座廠房 (其中兩座位於美國) 生產下一代 AI5 晶片。台積電與特斯拉皆未透露這項代工協議的具體金額。

三星則有一份從今年 7 月起至 2033 年底的長約，價值 165 億美元，負責供應晶片給特斯拉。但馬斯克表示，這個數字只是特斯拉可能支付給三星的「最低門檻」。

特斯拉原先規劃讓三星與台積電輪流生產不同世代的硬體，但如今改為讓兩家公司共同生產 AI5。這並不常見，因為這意味著特斯拉必須投入額外成本，調整晶片設計以符合不同製造商的設備需求。

J. Gold Associates 技術分析師 Jack Gold 解釋，「如果你為台積電設計了一顆晶片，現在要交給英特爾代工，那不是『給你，照著做就好』這麼簡單。」他表示，必須重新調整設計，使其符合各家廠商的製程與製造流程。

部分成本可能因特斯拉簡化 AI5 晶片架構而下降。馬斯克指出，特斯拉從 AI5 中移除了一長串元件，使效能提升，且能將晶片設計縮到「半個光罩尺寸」，約為輝達 (Nvidia)(NVDA-US) 與超微 (Advanced Micro Devices)(AMD-US) 晶片設計的一半。

一般而言，晶片面積越小，每片晶圓能切出的產品越多，提高良率。Gold 也表示，更簡化的設計更容易調整並符合不同晶片製造商的技術。

馬斯克當時談到，「我們追求的是徹底的簡化。整體來看，我認為 AI5 的每瓦效能可能會領先競爭對手兩到三倍，而 AI 每美元效能則可能高出十倍。」

AI5 晶片預計明年少量生產，大量量產最快要到 2027 年。

依照特斯拉的時程，這意味著第一代 Cybercab 無人計程車與 Optimus 人形機器人將無法搭載 AI5，因為這兩者的量產都將於 2026 年開始。而目前使用輝達晶片與舊款特斯拉硬體的資料中心也得再等等。

馬斯克在 10 月的特斯拉第三季財報電話會議上表示，他希望晶片供應「供過於求」。但幾周後的股東大會上，他卻提到可能與英特爾 (Intel)(INTC-US) 合作，甚至建造自家晶片廠。英特爾拒絕評論。

馬斯克於 11 月 6 日的年會上表示，「即便我們把供應商能達到的晶片產量推到最好情況，還是遠遠不夠。我認為我們最終可能得自己蓋一座超大型晶圓廠。」

馬斯克表示，特斯拉在加州 Fremont 的 Optimus 生產線，預期每年產能可達 100 萬台。他也認為，特斯拉未來每年可能生產多達 300 萬台 Cybercab。目前特斯拉在美國兩座工廠，以及德國與中國的產能總計每年可生產逾 230 萬輛電動車，今年預計可售出 160 萬輛。

馬斯克口中的假想「Terrafab」晶圓廠，每月晶圓啟動量可達 10 萬片，最終可擴增至每月 100 萬片。作為比較，晶圓代工龍頭台積電去年在全球工廠的月產量約為 142 萬片。

波士頓諮詢公司 (Boston Consulting Group) 科技產業專家 Ramiro Palma 表示，一座新晶片廠從選址、規劃到完工，通常需時五到七年。

晶圓廠即便有政府補貼，仍是極度昂貴的投資。美國為三星與台積電分別核發最高 47.45 億美元與 66 億美元的《晶片與科學法案》(Chips and Science Act) 補貼。

三星位於德州 Taylor 的雙廠房與研發中心計畫，於 2021 年底宣布，成本至少 170 億美元，預計 2026 年底啟用，比原訂時間晚約兩年，並須於 2028 年底前完成額外建設。

台積電則宣布在亞利桑那州投資 650 億美元興建三座晶圓廠，於本世紀末前啟用。今年 3 月又宣布追加 1,000 億美元，再建造三座晶圓廠、兩座先進封裝廠與一座研發中心。

台積電與三星都將替特斯拉生產晶片，但台積電同時也有蘋果 (AAPL-US)、AMD、輝達等大客戶。蘋果今年 8 月證實，將是亞利桑那廠最大的客戶，並將取得數千萬顆晶片。