Terafab peilt 700.000 Speicherwafer pro Monat an, während Musk eine Billionen-Dollar-Ambition skizziert

Ein Chipprojekt in Texas nimmt Samsungs Speicherfertigung ins Visier

Terafab, das von Tesla und SpaceX vorangetriebene Halbleiterprojekt, hat Ausrüstungszulieferern mitgeteilt, dass es eine Kapazität von rund 1 Million Wafern pro Monat anstrebt: 700.000 für Speicherchips und 300.000 für Logikchips. Allein das Speicherziel kommt der derzeitigen DRAM-Kapazität von Samsung Electronics von etwa 650.000 bis 700.000 Wafern pro Monat nahe.

Im Mittelpunkt der geplanten Expansion steht Grimes County in Texas. Dort bezifferte das Büro von Gouverneur Greg Abbott die erste Phase des Gibbons-Creek-Projekts am 6. August 2026 auf mehr als 16,8 Milliarden Dollar. Elon Musk hat inzwischen eingeräumt, dass die Ausgaben für das gesamte Vorhaben langfristig 1 Billion Dollar erreichen könnten, verteilt auf mehrere Phasen.

Terafab hat noch keine Chips produziert. Die näheren Meilensteine sind ein erster SRAM-Testchip etwa im Mai oder Juni 2027 und der Beginn der Massenproduktion im dritten Quartal 2028. In Gesprächen mit Zulieferern wurde das Ziel von 1 Million Wafern auf das Jahr 2032 datiert, wobei eine andere Darstellung dieser Gespräche diesen Umfang erst nach 2032 verortet.

Das Projekt soll Chips für Teslas Fahrzeuge und humanoide Optimus-Roboter sowie für die geplanten Rechenzentren von SpaceX im Weltraum liefern. Eine Fertigung näher an diesen Geschäftsbereichen würde ihnen mehr Kontrolle über eine Komponente verschaffen, die sie derzeit von externen Zulieferern beziehen.

Ein Wafer ist eine dünne Scheibe, auf der viele Chips gemeinsam gefertigt und anschließend voneinander getrennt werden. Speicherchips speichern Informationen, während Logikchips Berechnungen ausführen und Befehle verarbeiten. Terafabs geplante Aufteilung sieht 70 Prozent der Waferkapazität für Speicher und die übrigen 30 Prozent für Logik vor. Damit wäre die Speicherfertigung der größere Teil des Produktionsplans.

Was das Ziel von einer Million Wafern bedeutet

Terafabs geplante monatliche Kapazität entspräche 12 Millionen Wafern pro Jahr, wenn das Werk ganzjährig mit dieser Rate liefe. Auf den Speicherbereich entfielen 8,4 Millionen Wafer, auf Logik 3,6 Millionen.

Samsungs derzeitige DRAM-Kapazität ist ein aussagekräftiger Maßstab für die Größenordnung des Vorhabens. DRAM ist ein Speicher, der Informationen vorübergehend bereithält, die ein laufender Computer benötigt. Terafabs geplante Speicherkapazität läge zwischen Samsungs genannter monatlicher Spanne und etwa 8 Prozent darüber.

Terafab hat weder die genaue Zusammensetzung der geplanten Speicherprodukte genannt noch einen Technologiepartner für diesen Geschäftsbereich bestätigt. Der Vergleich mit Samsung veranschaulicht den angestrebten Umfang der Waferverarbeitung. Wie viele nutzbare Chips daraus hervorgehen, hängt von der Chipgröße, der Fertigungstechnologie und dem Anteil der Chips ab, die die Tests bestehen.

Auch Japans Rapidus bietet einen Vergleich. Das geplante Werk in Chitose auf Hokkaido soll eine Monatskapazität von 25.000 Wafern erreichen. Terafabs gemeinsames Ziel für Speicher und Logik von 1 Million Wafern wäre 40-mal so hoch. Das verdeutlicht den Unterschied zwischen der geplanten industriellen Größenordnung des Projekts und den Plänen eines anderen ambitionierten Neueinsteigers.

Japanische Zulieferer stehen vor einem engen Zeitplan

Einkäufer von Terafab besuchten Anfang November japanische Ausrüstungszulieferer und baten um erste Lieferungen binnen weniger Monate. Damit gehen die Gespräche in die praktische Phase über: Es gilt, die Maschinen zu beschaffen, die für die Vorbereitung, Verarbeitung, Reinigung, Vereinzelung und Prüfung der Chips benötigt werden.

Verhandlungen über Ausrüstung beginnen üblicherweise sechs bis zwölf Monate vor der Lieferung. Zwischen Bestellung und Versand liegen weitere drei bis sechs Monate. Bei einigen Halbleiterausrüstungen betragen die Wartezeiten inzwischen mehr als zwei Jahre, und große Zulieferer haben bereits einen Großteil ihrer Lieferkapazitäten bis 2028 zugesagt.

Japanische Unternehmen nehmen in dieser Lieferkette mehrere wichtige Positionen ein. Tokyo Electron liefert Beschichtungs- und Entwicklungsausrüstung und kommt in dieser Kategorie auf einen genannten globalen Marktanteil von mehr als 90 Prozent. SCREEN stellt Reinigungsanlagen her, Advantest liefert Prüfsysteme und Disco fertigt Maschinen zum Schleifen und Zerteilen von Wafern. Welche Unternehmen tatsächlich Aufträge von Terafab erhalten, ist noch nicht bekannt.

Maschinen sind nur der erste Produktionstest

Die EUV-Lithografiemaschinen von ASML zählen zu den teuersten Anlagen, die Terafab für die Fertigung fortschrittlicher Logikchips benötigen wird. Bei der Lithografie werden winzige Muster auf einen Wafer übertragen, um die Schaltkreise des Chips herzustellen. Die Maschinen kosten Berichten zufolge jeweils rund 400 Millionen Dollar. Die erste Lieferung für Terafab wird etwa Mitte 2027 erwartet.

Musk dankte ASML und seinen Partnern dafür, Liefertermine bei der Ergebnispräsentation von SpaceX am 20. Oktober vorgezogen zu haben. Schnellere Lieferungen würden den Zeitplan unterstützen. Nach der Installation geht es jedoch darum, eine gleichbleibende Produktion zu erreichen und Fehler zu verringern.

Bis eine führende Halbleiterfabrik von der Bauplanung zur Massenproduktion gelangt, vergehen typischerweise mehr als drei Jahre. Terafab versucht, seine Prozesse in einer Forschungseinrichtung in der Gigafactory Texas in Austin zu entwickeln und erfolgreiche Verfahren anschließend auf den größeren Standort in Grimes County zu übertragen.

Die japanische Ausrüstungsbranche stellt sich bereits auf eine kräftige Nachfrage ein. Der Branchenverband Semiconductor Equipment Association of Japan prognostiziert für die Geschäftsjahre 2026, 2027 und 2028 einen gemeinsamen Umsatz mit Fertigungsanlagen für Halbleiter und Flachbildschirme von 6,8918 Billionen Yen, 7,7331 Billionen Yen beziehungsweise 8,1927 Billionen Yen. Terafabs geplante Beschaffungen würden in diese Wachstumsphase fallen und mit bestehenden Kunden um Produktionskapazitäten und technische Unterstützung konkurrieren.

Intel-Technologie und ein Streit um die Kontrolle

Intel kündigte im April eine Zusammenarbeit mit Terafab in den Bereichen Chipdesign, Fertigung und Packaging an. Bei der Logikchipfertigung geht es um Intels 2-Nanometer- und 1,4-Nanometer-Technologie; als vorgesehene Plattform wurde der 14A-Prozess genannt.

Prozessnamen wie 14A kennzeichnen Generationen von Fertigungstechnologien. Für Terafab besteht die praktische Aufgabe darin, diese Technologie in den eigenen Werken in eine zuverlässige Produktion zu überführen, unterstützt durch aufeinander abgestimmte Ausrüstung, Mitarbeitende und Prüfverfahren.

Auch über eine mögliche Beteiligung von TSMC wird gesprochen. Verwaltungsratschef C.C. Wei bestätigte die Gespräche beim Quartalsbericht des Unternehmens am 15. Oktober und sagte, TSMC müsse die Kontrolle über den Fabrikbetrieb haben. Musk hat ausgeschlossen, dass TSMC Anteile an Terafab übernimmt, Eigentümer des Projekts wird oder dessen Werke betreibt. In den Gesprächen geht es daher auch um die operative Entscheidungsbefugnis und die Höhe der Investitionen.

Für die Speicherfertigung wurde zudem ein taiwanischer Technologiepartner in Betracht gezogen, doch weder ein Unternehmen noch eine Vereinbarung wurde bestätigt. Sowohl Fachwissen zu Logik- als auch zu Speicherchips ist wichtig, weil Terafab zwei unterschiedliche Chipfamilien herstellen will, statt die gesamte Fabrik auf eine einzige Produktkategorie auszurichten.

Warum Musk die Entwicklung in Wochen messen will

Terafabs geplante Anlage soll Maskenfertigung, Lithografie, fortschrittliches Chiplet-Packaging und Tests vereinen. Eine Maske liefert das Muster, mit dem Schaltkreise gebildet werden. Beim Chiplet-Packaging werden kleinere Siliziumbausteine zu einem größeren funktionsfähigen System zusammengesetzt.

Das Projekt soll die Zeit zwischen einer Designänderung und der Prüfung ihrer Funktionsfähigkeit verkürzen. Laut Integrationsplan soll sich ein Entwicklungszyklus von sechs bis neun Monaten auf wenige Wochen reduzieren. Musk hat außerdem davon gesprochen, einen Entwicklungs- und Testzyklus in der Fertigung von etwa einem Jahr auf einen Monat zu verkürzen.

Diese Zyklen beeinflussen, wie schnell Ingenieure die Ausbeute verbessern können, also den Anteil der Waferchips, die ordnungsgemäß funktionieren. Führt eine Änderung im Fertigungsprozess zu Fehlern, müssen Ingenieure die Ursache finden, den Prozess anpassen und erneut testen. Kürzere Zyklen würden es Terafab ermöglichen, diese Arbeit häufiger zu wiederholen.

Austin soll als Erprobungsstandort dienen, bevor die Prozesse nach Grimes County verlagert werden. Das größere Projekt könnte langfristig eine Fläche von 100 Millionen Quadratfuß einnehmen. Der unmittelbar anstehende technische Meilenstein ist deutlich kleiner: ein SRAM-Testchip, eine Speicherart, mit der geprüft wird, ob der Fertigungsprozess funktioniert.

Die Termine, an denen sich der Fortschritt messen lässt

Musks Produktionsplan sieht zunächst einen Testchip im Jahr 2027 und den Beginn der Massenfertigung 2028 vor. Danach soll die deutlich größere Kapazität erreicht werden, die für 2032 und die Zeit danach angestrebt wird. Beim Ergebnisgespräch von SpaceX am 20. Oktober beschrieb der Chef von Tesla und SpaceX den Zeitplan so:

sehr ehrgeizig

Die wichtigsten Meilensteine und Investitionsankündigungen:

• März 2026: Tesla und SpaceX kündigten das Terafab-Konzept an.
• April 2026: Intel kündigte eine Zusammenarbeit bei Design, Fertigung und Packaging an.
• 6. August 2026: Abbotts Büro bezifferte die erste Phase des Gibbons-Creek-Projekts auf mehr als 16,8 Milliarden Dollar.
• 20. Oktober 2026: Musk erläuterte beim Ergebnisgespräch von SpaceX die Ziele für den Testchip und die Massenproduktion.
• 6. November 2026: Musk räumte auf der Baron Investment Conference ein, dass die Kosten langfristig möglicherweise 1 Billion Dollar erreichen könnten.
• Mai oder Juni 2027: Zieltermin für den ersten SRAM-Testchip.
• Drittes Quartal 2028: Zieltermin für den Beginn der Massenproduktion.
• 2032 oder später: Zeitraum, in dem die geplante Kapazität von 1 Million Wafern pro Monat erreicht werden soll.

Das Produktionsziel für 2028 bezieht sich auf den Beginn der Fertigung in größerem Umfang. Das Ziel von 1 Million Wafern steht für eine spätere Ausbaustufe, die weitere Ausrüstung, Bauarbeiten und Investitionen erfordert.

Eine Billion Watt an Chips ist ein separates Ziel

Musk hat Terafabs Ziel außerdem so beschrieben: Jährlich sollen KI-Chips mit einer Gesamtleistung von 1 Terawatt beziehungsweise 1.000 Gigawatt hergestellt werden. Auf der Baron Investment Conference am 6. November beschrieb er die Größenordnung des Vorhabens als:

erschreckend groß

Die Leistungsangabe bezieht sich auf die geplante Jahresproduktion der Chips und darauf, wie viel Strom sie im Betrieb verbrauchen würden. Die Waferkapazität misst dagegen, wie viel Silizium eine Fabrik verarbeiten kann. Um beide Größen in Beziehung zu setzen, braucht es Angaben zu Chipdesigns, Stromverbrauch und Fertigungsausbeute.

Musk schätzte die weltweite Produktion von KI-Chips für 2026 auf rund 20 bis 25 Gigawatt und für 2027 auf 35 bis 45 Gigawatt. Gemessen an seiner Spanne für 2027 entsprächen 1.000 Gigawatt etwa dem 22- bis 29-Fachen der globalen Produktion. Seine Angabe von etwa dem 30-Fachen ist ein gerundeter Vergleich.

SpaceX ist bereits ein großer Abnehmer von Computerhardware. Musk sagte, das Unternehmen kaufe monatlich rund 200.000 Nvidia-GB300-Chips. Terafab würde neben dieser Abhängigkeit von externen Zulieferern eine eigene Fertigung schaffen, unter anderem für die geplante Recheninfrastruktur im Orbit.

Musk hat außerdem argumentiert, die Fertigung sei zu stark in Asien konzentriert. Selbst wenn alle angekündigten US-Fabrikprojekte berücksichtigt würden, schätzte er die US-Kapazität auf etwa ein Zehntel der asiatischen. Diese Sorge erklärt mit, warum das Vorhaben in Texas angesiedelt ist, obwohl Ausrüstung und Fachwissen aus aller Welt beschafft werden müssen.

Wer wird den Ausbau finanzieren?

Investor Ron Baron brachte bei der Konferenz am 6. November die Zahl von 1 Billion Dollar ins Spiel. Musk hielt diese Summe langfristig für möglich und sagte, die Ausgaben würden phasenweise anfallen. Eine frühere Schätzung hatte die Gesamtausgaben auf mehr als 100 Milliarden Dollar beziffert, während Abbotts Büro allein für die erste Phase mehr als 16,8 Milliarden Dollar veranschlagte.

Texas will Terafab mit einem Zuschuss von 30 Millionen Dollar aus dem Texas Enterprise Fund sowie Steueranreizen im Rahmen des Programms Jobs, Energy, Technology and Innovation unterstützen. Der Zuschuss entspricht etwa 0,18 Prozent von 16,8 Milliarden Dollar. Damit müssten die Unternehmen und mögliche Finanzierungspartner fast den gesamten Kapitalbedarf tragen.

Tesla und SpaceX stehen vor weiteren hohen Ausgaben. Teslas freier Cashflow sank im dritten Quartal um 61,63 Prozent, während die Investitionsausgaben um 110,5 Prozent stiegen. SpaceX meldete Quartalseinnahmen von 4,40 Milliarden Dollar und stellte für das vierte Quartal Investitionsausgaben von 35 bis 40 Milliarden Dollar in Aussicht.

Der geplante Zusammenschluss von SpaceX und Tesla bringt eine weitere offene Frage mit sich. Unabhängige Ausschüsse, die eine Fusion prüfen, haben sich noch nicht auf die Bedingungen geeinigt. Damit bleibt auch die Finanzierung der späteren Terafab-Phasen ungeklärt. Eine Kapitalaufnahme durch die Ausgabe neuer Aktien würde das Eigentum auf mehr Aktien verteilen und die prozentualen Beteiligungen bestehender Investoren verringern.

Für Texas sind die nächsten konkreten Prüfsteine die Ankunft der Ausrüstung, erfolgreiche Testchips und der Übergang zur Produktion. Für Tesla und SpaceX besteht die größere Herausforderung darin, aus einem phasenweisen Bauplan eine zuverlässige Quelle für Speicher- und Logikchips zu machen und gleichzeitig die übrigen Geschäftsbereiche zu finanzieren.

Die wichtigsten Punkte

• Terafab hat eine Kapazität von 1 Million Wafern pro Monat in Aussicht gestellt, davon 700.000 für Speicher und 300.000 für Logik.
• Das Speicherziel kommt Samsungs genannter DRAM-Kapazität von 650.000 bis 700.000 Wafern pro Monat nahe.
• Die erste Phase in Texas wird auf mehr als 16,8 Milliarden Dollar geschätzt. Musk hält langfristige Ausgaben von bis zu 1 Billion Dollar für möglich.
• Der erste SRAM-Testchip soll im Mai oder Juni 2027 entstehen. Im dritten Quartal 2028 soll die Massenproduktion beginnen.
• Intel arbeitet bei der Fertigungstechnologie mit Terafab zusammen. Eine Beteiligung von TSMC und ein Technologiepartner für die Speicherfertigung stehen noch nicht fest.
• Die Verfügbarkeit von Ausrüstung, eine zuverlässige Produktion und die Finanzierung werden darüber entscheiden, wie schnell das Vorhaben auf das langfristige Ziel ausgeweitet werden kann.