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出典: SpaceX

TeslaとSpaceXの合弁事業Terafabは、2032年より後にウエハー月産100万枚を目指す方針を、製造装置メーカーに非公式に伝えました。約7割に当たる月産70万枚をメモリ向けに充てる計画で、調達担当者は日本の装置メーカーに数カ月以内の納入を求めています。

量産開始の目標は2028年後半です。一方、イーロン・マスク氏は日程を「非常に野心的」と表現し、時期には大きな不確実性があるとの認識を示しています。

月産70万枚のメモリ計画と製造技術の選定

Terafabが想定する生産配分は、メモリ向けが月産70万枚、演算などを担うロジック半導体向けが月産30万枚超です。メモリの製造技術については台湾企業から技術支援を受ける案を検討していますが、提携先の名前は公表していません。

2025年時点で推定されたSamsungのDRAM生産能力は月産65万〜70万枚でした。Terafabのメモリ向け計画をすべてDRAMと仮定すれば、この推定能力に並ぶ規模になります。

ロジック半導体では、Intelと協力して2nmおよび1.4nmの製造プロセスを採用する取り組みが進んでいます。メモリでは、DRAMのほか、電源を切ってもデータを保持するNANDフラッシュが生産対象になり得ます。

Teslaが募集したTerafabのメモリ工程統合エンジニア職には、DRAM製造工程全体の統合や世代開発に加え、新しいメモリ技術や3D DRAMへの対応も含まれています。求人にはHBMとLPDDRも挙がっていますが、TerafabはDRAMの製品別配分や、自社で製造・積層するのか、外部から調達したチップをパッケージ化するのかを公表していません。

HBMとLPDDRで異なる接続と実装

Terafabの求人に登場するHBMは、複数のDRAMチップを垂直に積み重ね、高帯域で接続する規格です。生成AI向けGPUなどに使われ、積層したチップ同士をシリコン貫通電極で結び、GPUとはインターポーザーと呼ばれる高密度配線の中間基板で接続します。

一方、LPDDRは低消費電力を重視したメモリで、携帯端末やノートPC、エッジ機器のほか、一部のサーバーCPUにも使われます。実装には基板への搭載、チップを重ねる方式、同一パッケージへの組み込み、交換可能なモジュールなどがあり、HBMとは接続やパッケージの構成が異なります。

AI向けシステムでも両者を組み合わせる構成があり、NVIDIAのGH200はCPU側にLPDDR5X、GPU側にHBMを採用しています。

日本と韓国で装置・材料の調達を進める

Terafabの調達担当者は日本を訪れ、地元の供給企業と装置導入の詳細を協議しました。一部の企業には数カ月以内の納入を求めています。また、半導体製造関連の展示会SEMICON Westでは、韓国の材料・部品・装置企業約10社のブースを訪れ、一部と秘密保持契約を結びました。

先端半導体工場は通常、計画から量産まで3年以上かかります。Terafabはオースティンの研究施設で、2027年5〜6月ごろに初のSRAMメモリのテストチップを製造する計画です。また、を設定しています。

工場立ち上げでは、装置搬入後にも製造条件や品質を確認する工程があります。例えばVISとNXPの合弁会社VSMCは、シンガポールの工場で量産前の試験生産を進め、製造条件、品質、良品の割合を表す歩留まりの確認と、顧客による製品認定を経て量産へ移行する計画です。

日本の新設・増設案件でも、Rapidusは試作ラインの稼働後に量産開始を予定し、マイクロンの広島工場では新クリーンルームへの装置搬入を2028年後半に予定しています。

段階的な能力拡大と最大1190億ドル（約19兆円）の投資

月産能力を段階的に増やす計画は、ほかの新工場でも採られています。VSMCは300mmウエハーを用い、2027年第1四半期に量産を開始した後、2029年のフル稼働時に月産約4万4000枚を目指します。TSMCの日本子会社JASMの熊本第2工場では、3nm半導体の認定済み計画が初期段階で300mm換算の月産6000枚となっており、2028年12月までの生産開始を予定しています。

Terafabの第1段階はテキサス州グライムズ郡で計画され、投資額は168億ドル（約2兆7,000億円）です。後続段階が実施されれば、事業全体の投資額は最大1190億ドル（約19兆円）となり、パイロット工場は早ければ2027年7月に完成する可能性があります。

TSMCは、自社が関与する工場は自社で運営する必要があるとの立場を示す一方、マスク氏はTeslaとSpaceXがTerafabを建設・運営すると述べています。