Rencana Chip Terbesar dalam Sejarah Diluncurkan, Mengapa Nafsu Musk Sebesar Ini

Miliarder dunia dan CEO Tesla, Elon Musk, mengumumkan salah satu visi paling ambisiusnya sejauh ini—Terafab.

Pada 22 Maret, Musk mengadakan konferensi peluncuran proyek Terafab di Austin, Texas, AS, dan secara resmi mengumumkan dimulainya proyek Terafab yang dikembangkan bersama oleh Tesla, SpaceX, dan xAI. Proyek ini adalah pabrik wafer 2 nanometer yang dipandang sebagai langkah kunci Musk untuk mengatasi hambatan pasokan chip global.

Pabrik ini, yang disebut Tesla sebagai “pabrik pembuatan chip terbesar sepanjang sejarah,” bertujuan memproduksi chip daya AI sebesar 1 terawatt (TW) setiap tahun, dan sebagian besar akan ditempatkan di luar angkasa. Musk menyatakan bahwa saat ini produksi daya AI global tahunan sekitar 20 gigawatt, dan kapasitas tahunan Terafab setara dengan 50 kali lipat dari angka tersebut.

Permintaan daya komputasi Tesla dan SpaceX jauh melebihi pasokan saat ini

Target besar dari Terafab bahkan membuat Musk sendiri menggunakan kata-kata seperti “gila” dan “batas fisika” untuk menggambarkan rencananya.

Di balik langkah ini, terdapat kenyataan kekurangan kapasitas chip global yang membatasi, serta keinginan Musk untuk mengembangkan daya komputasi di luar angkasa dan mendorong peradaban multi-planet. Dalam rencananya, Terafab akan memprioritaskan penyelesaian masalah kekurangan chip jangka pendek, mendukung produksi massal robot Optimus dan jaringan satelit AI di luar angkasa; secara menengah, memanfaatkan daya komputasi luar angkasa berbiaya rendah untuk memperluas aplikasi dan meningkatkan ekonomi bumi; dan dalam jangka panjang, bergantung pada basis di bulan untuk mencapai lonjakan daya komputasi, mendorong manusia menjadi spesies multi-planet dan menuju “peradaban galaksi.”

Dua pabrik wafer, produksi tertutup lengkap tanpa jejak jejak

Mengapa harus membangun chip sendiri? Menurut Musk, kapasitas chip global saat ini tidak mampu memenuhi kebutuhan masa depannya.

Meskipun Musk secara tegas menyatakan akan memberi tahu langsung perusahaan seperti Samsung, TSMC, dan Micron bahwa mereka akan terus membeli chip dari mereka, dan berterima kasih atas pasokan yang ada, kecepatan ekspansi mereka jauh dari cukup untuk memenuhi kebutuhan proyeknya. Ia dengan tegas mengatakan, “Kalau tidak bangun Terafab, kita tidak akan punya chip sama sekali.”

Musk menjelaskan bahwa di dalam Terafab terdapat dua pabrik wafer, masing-masing fokus pada satu jenis chip, dan keduanya akan menerapkan proses produksi lengkap secara tertutup.

Yang menarik, Terafab akan mengubah pola pembagian kerja manufaktur chip global, mengonsolidasikan seluruh rantai produksi mulai dari pencetakan masker litografi, pembuatan chip, pengemasan, pengujian, hingga pengoptimalan masker dan produksi ulang dalam satu lokasi pabrik, membentuk siklus iterasi cepat yang disebut “pembuatan masker—pembuatan chip—pengujian—pengoptimalan masker—produksi ulang.”

Musk mengungkapkan bahwa saat ini belum ada fasilitas di dunia yang mampu menggabungkan semua proses seperti logika, penyimpanan, pengemasan, pengujian, dan pencetakan masker litografi secara terpadu, sehingga kecepatan iterasi mereka jauh lebih tinggi dari jalur produksi konvensional, mendukung pengujian proses chip daya ekstrem dan pengembangan fisika baru.

“Kami tidak hanya memproduksi chip daya secara tradisional. Saya percaya ada beberapa arah fisika baru yang sangat menarik dan memungkinkan. Dengan waktu, kami pasti akan berhasil. Kami akan benar-benar mendorong chip daya ke batas fisika,” tambah Musk.

Dalam hal aplikasi, dia menjelaskan bahwa kedua pabrik wafer di dalam pabrik ini memiliki pembagian tugas yang jelas, fokus pada produksi massal dua jenis chip yang berbeda, sesuai kebutuhan berbagai skenario.

Musk berencana memproduksi berbagai jenis chip

Jenis pertama adalah chip optimisasi inferensi edge, yang akan dipasang pada robot humanoid Optimus dan sistem mengemudi otomatis Tesla, dengan pasar robot sebagai kebutuhan utama. Musk memperkirakan, kapasitas produksi mobil global sekitar 100 juta unit per tahun, dan di masa depan, kapasitas robot humanoid akan mencapai 1 miliar hingga 10 miliar unit per tahun, dengan permintaan 10 hingga 100 kali lipat dari mobil. Tesla bertujuan untuk menguasai pangsa besar dari pasar ini, dan kapasitas produksi chip jenis ini akan diperluas sesuai kebutuhan.

Jenis kedua adalah chip kustom daya tinggi untuk luar angkasa, yang dirancang khusus untuk lingkungan ekstrem di luar angkasa dan akan ditempatkan di jaringan pusat data AI orbit SpaceX. Di luar angkasa, terdapat masalah radiasi seperti ion energi tinggi, foton, dan akumulasi elektron, sehingga chip harus tahan terhadap gangguan, penuaan, dan radiasi yang lebih tinggi dibandingkan produk di bumi; selain itu, untuk mengurangi beban termal dari radiator luar angkasa, suhu operasi chip akan sedikit lebih tinggi dari chip konvensional di bumi, dengan parameter proses dan standar toleransi yang disesuaikan secara khusus.

Perpindahan daya komputasi ke luar angkasa, biaya dalam 2-3 tahun akan lebih rendah dari di bumi

Fokus penempatan daya komputasi di Terafab adalah di luar angkasa, yang didasarkan pada keyakinan Musk bahwa sumber energi dan daya komputasi di Bumi memiliki batas alami.

Data yang dia tunjukkan menunjukkan bahwa Bumi hanya menerima satu bagian dari lima ratus juta energi total matahari, matahari menyumbang 99,8% dari massa total sistem tata surya, dan total produksi listrik tahunan manusia hanya setara dengan satu triliun bagian dari energi matahari, bahkan jika energi manusia meningkat 100.000 kali lipat, hanya akan menyentuh satu bagian dari satu juta energi matahari, sehingga kapasitas perluasan daya komputasi di Bumi memiliki batas yang tidak bisa dilampaui.

Sebaliknya, penempatan daya komputasi di luar angkasa memiliki keunggulan kuantitatif yang signifikan: tidak ada atmosfer yang melemahkan sinar matahari, tidak ada pergantian siang-malam dan musim, satelit selalu menghadap matahari, efisiensi penangkapan energi matahari lebih dari lima kali lipat dari di bumi, dan tidak memerlukan bateri penyimpanan besar; panel surya luar angkasa tidak memerlukan kaca tebal dan rangka untuk menahan cuaca ekstrem, sehingga biaya hardware lebih rendah; di sisi lain, lokasi penempatan daya komputasi berkualitas di Bumi semakin langka dan biaya perluasan terus meningkat, sementara di luar angkasa kapasitas tak terbatas dapat dicapai dengan biaya per unit yang semakin rendah seiring skala yang membesar.

Musk memperkirakan bahwa dalam 2-3 tahun ke depan, biaya penempatan daya AI di luar angkasa akan lebih rendah dari di bumi. “Begitu biaya masuk orbit turun, menempatkan daya AI ke luar angkasa menjadi sangat masuk akal dan hampir pasti menguntungkan. Apalagi, semakin besar skala, semakin murah biaya di luar angkasa; sedangkan di bumi, dengan semakin banyaknya penempatan daya, ruang semakin terbatas.”

Oleh karena itu, dia berpendapat bahwa distribusi daya akan dibagi sesuai skenario, dan karena keterbatasan pasokan listrik, hanya sekitar 100-200 gigawatt daya yang akan ditempatkan di bumi setiap tahun (sekitar 20% dari total kapasitas), sementara sisa utama daya dalam TW (sekitar 80% dari total kapasitas) akan dikirim ke orbit.

“Untuk mencapai satu TW daya setiap tahun, dengan asumsi 100 kilowatt per ton, kita perlu mengangkut sekitar 10 juta ton muatan ke orbit setiap tahun. Kami yakin bisa melakukannya, tanpa perlu hukum fisika baru. Ini bukan tugas yang mustahil. Saya percaya SpaceX bisa mengirim 10 juta ton ke orbit setiap tahun,” kata Musk.

Rencana tidak hanya 1 TW, basis di bulan menargetkan perluasan kapasitas hingga seribu kali lipat

Terafab bukanlah tujuan akhir Musk.

Musk juga mengungkapkan rencana jangka panjang, yaitu membangun penggerak massa elektromagnet di bulan untuk memperluas kapasitas daya hingga seribu kali lipat. Ia berpendapat bahwa bulan tanpa atmosfer dan gravitasi hanya satu enam dari Bumi, sehingga tidak memerlukan peluncuran roket, dan muatan dapat langsung dipercepat ke kecepatan pelarian menggunakan penggerak tersebut. Skala daya akan meningkat 1.000 kali dari 1 TW (yaitu ke level petawatt), secara signifikan menurunkan biaya penempatan di ruang jauh.

“Saya sangat berharap bisa menyaksikan sendiri pembangunan penggerak massa bulan, itu akan sangat spektakuler,” kata Musk.

Menurutnya, rencana ini akan membawa peningkatan ekonomi dan kapasitas yang jelas: setelah penggerak bulan beroperasi, manusia dapat memanfaatkan satu bagian dari satu juta energi matahari, yang berpotensi mendorong ekspansi ekonomi bumi hingga 1 juta kali lipat. “Kemudian kita akan terus menjelajah ke planet lain, ke bintang lain, menciptakan masa depan yang paling menginspirasi yang bisa saya bayangkan.”

Musk memandang ke depan, “Kita akan terbang melintasi bulan, melintasi Mars, dan menavigasi melalui cincin Saturnus. Bayangkan jika Anda bisa membeli tiket pesawat ke Saturnus, bahkan di masa depan mungkin tidak perlu membeli tiket sama sekali, melainkan perjalanan gratis. Ini terdengar gila, tetapi jika kapasitas ekonomi bisa meningkat 1 juta kali lipat saat ini, hampir semua kebutuhan Anda bisa terpenuhi.”

Musk memandang masa depan manusia yang akan mencapai “kekayaan luar biasa”

Mengancam TSMC? Analis mengatakan masih menghadapi banyak tantangan seperti tingkat keberhasilan produksi

Kemunculan proyek Terafab ini memicu perhatian besar di industri semikonduktor dan bahkan menimbulkan kekhawatiran bahwa raksasa kontrak manufaktur seperti TSMC mungkin akan tertekan.

Namun, para analis berpendapat bahwa rencana ini mungkin menghadapi hambatan besar dari segi teknologi, keuangan, dan struktur.

Membangun pabrik wafer dari nol dianggap sebagai salah satu proyek paling menantang dalam industri modern. Analis Morgan Stanley menyebut pekerjaan ini sebagai “tugas yang sangat berat,” dan memperkirakan biaya bisa melebihi 20 miliar dolar AS, serta membutuhkan beberapa tahun untuk selesai.

Industri semikonduktor sangat terfokus dan memiliki batas tegas antara perusahaan desain tanpa wafer seperti Nvidia dan pabrik kontraktor profesional. Sementara Musk mengusulkan integrasi teknologi logika, penyimpanan, dan kemasan canggih, yang bertentangan dengan tren industri yang telah berkembang selama puluhan tahun.

Pembuatan chip tidak hanya membutuhkan dana besar, tetapi juga memerlukan pengalaman proses manufaktur skala besar selama bertahun-tahun.

Beberapa orang di industri menyatakan bahwa memasuki industri semikonduktor dengan proses canggih 2 nanometer sangat sulit, dan membangun pabrik bahkan bukan tantangan terbesar—pengendalian tingkat keberhasilan produksi (yield) adalah masalah utama yang harus dihadapi Musk. Yield bergantung pada permintaan yang stabil dan iterasi yang berkelanjutan, dan bahkan perusahaan mapan pun sulit mempertahankan tingkat keberhasilan yang sangat tinggi.

Selain itu, Terafab juga menghadapi berbagai masalah struktural. Misalnya, dalam hal pasokan peralatan, media asing melaporkan bahwa sistem litografi ekstrem ultraviolet (EUV) yang canggih bergantung pada beberapa pemasok saja, dengan siklus pengiriman yang panjang dan biaya pembelian yang tinggi. Sumber daya manusia juga menjadi kendala besar. Amerika Serikat masih tertinggal dari Asia dalam hal cadangan tenaga insinyur semikonduktor, pengalaman pembangunan pabrik wafer, dan kedewasaan rantai pasok.

Namun, beberapa analis berpendapat bahwa jika Musk memulai dari integrasi kemasan dan rantai pasok, serta menjalin kerjasama dengan Samsung dan Intel, dalam jangka panjang masih berpotensi mengubah pola industri chip global.