Plano de fabrico de chips mais ambicioso da história em marcha: Por que é que Musk tem ambições tão grandes?

O bilionário mundial e CEO da Tesla, Elon Musk, anunciou ao mundo uma das suas visões mais ambiciosas até agora — o Terafab.

Em 22 de março, Musk realizou em Austin, Texas, nos Estados Unidos, o lançamento do projeto Terafab, anunciando oficialmente o início do projeto conjunto da Tesla, SpaceX e xAI. Este projeto de fábrica de chips de 2 nanômetros é visto como uma iniciativa-chave para superar os gargalos globais na cadeia de fornecimento de chips.

Esta fábrica, considerada pela Tesla como “a maior fábrica de chips já construída”, tem como objetivo produzir anualmente 1 teravatio (TW) de chips de IA, principalmente para uso no espaço. Musk afirmou que a produção global atual de IA é de cerca de 20 gigawatts por ano, enquanto a capacidade do Terafab será equivalente a 50 vezes essa quantidade.

Demanda de capacidade de processamento da Tesla e SpaceX supera a oferta atual

A escala do objetivo do Terafab é tão grande que Musk usou palavras como “louco” e “limite físico” para descrever seus planos durante o discurso.

Por trás disso, está a realidade do déficit de capacidade de produção de chips globalmente, além do desejo de Musk de expandir o poder de processamento no espaço e promover uma civilização multiplanetária. Em seu plano, o Terafab priorizará a resolução do curto prazo para o fornecimento de chips, apoiando a produção em massa do robô Optimus e a rede de satélites de IA no espaço; no médio prazo, usará capacidade de processamento espacial de baixo custo para ampliar aplicações e impulsionar a economia terrestre; e, a longo prazo, pretende usar uma base lunar para alcançar saltos na capacidade de processamento, promovendo a humanidade como uma espécie multiplanetária e avançando rumo à “civilização galáctica”.

Duas fábricas de chips, produção de ciclo completo sem precedentes

Por que é tão importante fabricar chips por conta própria? Para Musk, a capacidade atual de produção global não consegue atender às suas necessidades futuras.

Embora Musk tenha declarado que continuará comprando chips de fornecedores existentes como Samsung, TSMC e Micron, e agradeça a eles, a velocidade de expansão dessas fábricas não é suficiente para atender às suas demandas. Ele afirmou claramente: “Ou construímos o Terafab, ou ficaremos sem chips.”

Musk explicou que o Terafab terá duas fábricas de chips, cada uma focada em um tipo de chip, e que ambas realizarão um ciclo completo de produção, do início ao fim.

Vale destacar que o Terafab pretende revolucionar o modelo de divisão de trabalho na fabricação de chips, concentrando toda a cadeia — litografia, fabricação, embalagem e teste — em uma única instalação, formando um ciclo de iteração rápida de “fabricação de máscaras — fabricação de chips — testes — otimização de máscaras — re-fabricação”.

Musk revelou que atualmente não há nenhuma instalação no mundo capaz de integrar logic, armazenamento, embalagem, testes e litografia em um único fluxo de produção, permitindo uma velocidade de iteração muito superior à de linhas convencionais, suportando testes de processos de limite e pesquisa em novas físicas.

“Não produzimos apenas chips de processamento de forma tradicional. Acredito que há direções físicas muito interessantes e novas que podem ser exploradas. Com o tempo, certamente teremos sucesso. Vamos realmente levar os chips de processamento ao limite físico”, acrescentou Musk.

Quanto às aplicações, ele explicou que as duas fábricas de chips terão funções distintas, focando na produção em massa de dois tipos de chips, atendendo a diferentes cenários.

Musk planeja produzir diversos tipos de chips

A primeira categoria será chips de otimização de inferência para borda, usados principalmente nos robôs humanoides Optimus e no sistema de direção autônoma da Tesla, sendo o mercado de robôs a principal demanda. Musk prevê que a produção global de veículos seja de cerca de 100 milhões por ano, enquanto a produção de robôs humanoides poderá atingir de 1 a 10 bilhões de unidades anuais, uma demanda de 10 a 100 vezes maior que a de veículos. A Tesla pretende conquistar uma fatia significativa desse mercado, expandindo também a capacidade de produção desses chips.

A segunda categoria será chips de alta potência personalizados para o espaço, adaptados a ambientes extremos, implantados na rede de centros de dados de IA em órbita da SpaceX. Devido à radiação de partículas, fótons e elétrons no espaço, esses chips terão maior resistência a interferências, envelhecimento e radiação do que os produtos terrestres; além disso, para reduzir o peso dos radiadores espaciais, eles operarão a temperaturas ligeiramente mais altas que os chips terrestres, com processos e padrões de tolerância específicos.

Capacidade de processamento voltada para o espaço, com custos previstos para 2 a 3 anos abaixo dos terrestres

A estratégia do Terafab é focada no espaço, devido à crença de Musk de que os recursos energéticos e de processamento na Terra têm limites naturais.

Dados apresentados por Musk mostram que a Terra recebe apenas uma quinta de uma bilionésima da energia total do Sol, que representa 99,8% da massa do sistema solar. A produção anual de energia elétrica da humanidade equivale a uma bilionésima da energia solar, e mesmo que a escala de energia seja aumentada em 100 mil vezes, ela ainda atingiria apenas uma milionésima da energia solar — um limite intransponível para a expansão do processamento na Terra.

Por outro lado, a implantação de capacidade de processamento no espaço oferece vantagens claras: ausência de atenuação atmosférica, sem ciclos dia/noite ou estações, satélites sempre voltados para o Sol, com eficiência de captação solar mais de cinco vezes maior que na Terra, sem necessidade de grandes baterias de armazenamento; painéis solares espaciais não precisam de vidro pesado ou estruturas resistentes a condições extremas, reduzindo custos de hardware. Na Terra, a escassez de locais de alta qualidade para implantação de capacidade de processamento e os custos crescentes de expansão dificultam o crescimento, enquanto no espaço a expansão é ilimitada e o custo por unidade diminui com o aumento da escala.

Musk prevê que, em 2 a 3 anos, o custo de implantação de IA no espaço será inferior ao na Terra. “Assim que o custo de colocar algo em órbita cair, colocar capacidade de IA no espaço se tornará quase óbvio e extremamente vantajoso. E, à medida que a escala aumenta, o espaço ficará cada vez mais barato e acessível; na Terra, com mais implantação, o espaço disponível se torna cada vez mais escasso.”

Por isso, ele acredita que a distribuição de capacidade de processamento será feita por cenário: devido às limitações de energia, apenas 20% da capacidade total — cerca de 100 a 200 gigawatts por ano — será implantada na Terra, enquanto o restante, centenas de terawatts, será enviado ao espaço.

“Para atingir 1 TW de capacidade anual, considerando 100 kW por tonelada, precisaríamos transportar cerca de 10 milhões de toneladas de carga por ano para órbita. Acreditamos que podemos fazer isso, sem precisar de novas leis físicas. Não é uma tarefa impossível. Tenho confiança de que a SpaceX conseguirá colocar 10 milhões de toneladas em órbita por ano”, afirmou Musk.

Planejamento além de 1 TW, base lunar visando mil vezes mais capacidade

O Terafab não é o objetivo final de Musk.

Ele também revelou planos de longo prazo, incluindo a construção de aceleradores de massa eletromagnética na Lua para ampliar a capacidade de processamento em mil vezes. A Lua, sem atmosfera e com gravidade apenas um sexto da terrestre, permitiria que cargas fossem aceleradas até a velocidade de escape sem foguetes, elevando a capacidade de 1 TW para 1 petawatt (PW), reduzindo drasticamente os custos de implantação em espaço profundo.

“Gostaria muito de viver para ver a construção do acelerador lunar. Seria algo extremamente espetacular”, disse Musk.

Para ele, essa estratégia traria um aumento claro na economia e na capacidade produtiva: após a instalação do acelerador lunar, a humanidade poderia usar uma milionésima da energia solar, o que potencialmente impulsionaria a economia terrestre em um milhão de vezes. “Depois, podemos expandir para outros planetas, outras estrelas, criando um futuro que posso imaginar como o mais empolgante possível.”

Musk visualiza: “Vamos atravessar a Lua, Marte, e navegar pelo anel de Saturno. Imagine se você pudesse comprar uma passagem para Saturno, ou até mesmo, no futuro, viajar de graça. Parece loucura, mas se a economia crescer cem vezes, quase todas as suas necessidades poderão ser atendidas.”