Jim Keller初创公司Atomic Semi更名Fab2,称可在数小时完成芯片原型流片
关键词: Fab2 微型晶圆厂 Jim Keller 晶圆厂制造厂
近日,由传奇芯片架构师吉姆·凯勒(Jim Keller)与DIY半导体先驱山姆·泽鲁夫(Sam Zeloof)共同创立的半导体初创公司Atomic Semi,正式更名为Fab2,并将运营总部从加利福尼亚州迁至得克萨斯州。此次更名确立了公司的全新愿景——打造所谓的"晶圆厂制造厂"(fab fab),即一座能够大规模生产小型半导体晶圆厂及其内部设备的超级工厂。

Fab2做什么?不代工芯片,而是“量产晶圆厂”
Fab2的商业模式与传统晶圆代工厂截然不同。台积电、三星等巨头依赖可容纳300毫米晶圆的庞大生产线,投资动辄数十亿美元、建设周期数年。而Fab2的目标是在内部自主设计并制造晶圆厂所需的每一台设备——从泵、阀门、气体管线,到光刻系统及配套的真空腔室——先将这些零部件组装成机器,再将机器组装成完整的晶圆厂,最终让晶圆厂本身也能实现大规模量产。
这些小型晶圆厂是"软件定义"的,能够在远小于整片晶圆的芯片面积上进行图形化加工,并在短短数小时内完成原型流片的周转。配套方面,Fab2还推出了名为Studio的浏览器端协同EDA工具(前身为Atomic Studio),用于版图设计、原理图和仿真,打通从设计到制造的闭环。
Fab2的核心壁垒在于全链条自主技术。公司不仅自研光刻、薄膜沉积、等离子刻蚀、真空腔体、精密运动平台等核心硬件,还开发了微米级芯片3D打印技术。其研发团队曾利用3D打印制造出比人类头发细100倍的超细天线,以及可感知自身应力损伤的碳纤维智能结构。

在生产效率上,传统流片需经历排产、掩模制作和多轮调试,周期长达2至5个月;Fab2则通过微米级3D打印融合电子束直写光刻,将芯片原型设计与试制压缩至数小时,极大满足了高频试错需求。
与传统晶圆厂的核心区别

Fab2采用电子束光刻技术直接写入图案,无需掩模,这带来了极高的灵活性,但代价是吞吐量极低——在一颗小芯片上完成单次图形化曝光的时间,可能比EUV光刻机曝光整片300毫米晶圆还要长。这注定了该模式更适合原型设计和小批量生产,而非商业代工厂的大规模量产。
两位创始人:硅仙人与车库造芯少年
吉姆·凯勒(Jim Keller)是半导体业界公认的"硅仙人"。其职业生涯横跨DEC、P.A. Semi、博通、苹果、AMD、特斯拉和英特尔,主导了多代革命性芯片架构:在AMD,他主导的K8架构开创了64位PC时代,二度回归后打造的Zen架构让锐龙处理器逆转局势;在苹果,他负责的A4、A5芯片开启了移动端自研时代;在特斯拉,其牵头的FSD自动驾驶AI芯片算力大幅领先同期商用方案。目前他兼任AI芯片初创公司Tenstorrent的CEO,持续深耕RISC-V与低功耗AI处理器。

山姆·泽鲁夫(Sam Zeloof)则是DIY半导体领域的标志性人物,也被称为硅神童。在青少年时期,他就在父母的车库里以自制设备成功制造出特征尺寸约300纳米的光刻芯片,完成了小规模芯片制造的概念验证。这一经历直接为Fab2"低成本、可普及的微型晶圆厂"路线奠定了实践基础。

Sam Zeloof“手搓”的第一枚芯片
2022年,凯勒与泽鲁夫共同创立Atomic Semi(现Fab2),目标不再是设计某一款芯片,而是彻底改变芯片的制造方式。他们认为,传统晶圆厂模式过于笨重、昂贵且缓慢,无法满足初创企业、高校院所、国防电子和定制ASIC等小批量、高频迭代的需求。Fab2试图将芯片制造从"重型基础设施"转变为"模块化、可快速复制的软件定义平台",让芯片研发验证的门槛大幅降低。

三地布局,84人团队,OpenAI领投
目前Fab2在美国运营三个场地:
奥斯汀:12万平方英尺(约11148平方米)新总部,承担研发与生产;
洛克哈特:3万平方英尺(约2787平方米)场地,专门安置"晶圆厂制造厂"本体;
旧金山:2.5万平方英尺(约2323平方米)的"车库晶圆厂"保留原址,作为前沿工艺试验基地。

截至2026年5月,公司团队约84人。融资方面,Fab2于2023年完成约1500万美元种子轮融资,由OpenAI Startup Fund领投,估值约1亿美元,天使投资人包括Naval Ravikant、Nat Friedman和Fred Ehrsam。
与Terafab错位,但要提防日本Mini Fab的前车之鉴
Fab2迁往德州后,与特斯拉、SpaceX主导的Terafab超级晶圆厂形成了鲜明对比。Terafab定位巨型超级晶圆厂,总投资最高达1190亿美元,聚焦大尺寸晶圆和太瓦级AI芯片的大规模标准化量产。Fab2则选择轻量化、模块化、可快速复制的路线,主攻芯片原型验证、小批量定制和高频迭代。两条路线分别代表"集中重资产规模化量产"与"分散轻量化柔性制造",共同填补了美国本土芯片产能扩张的不同需求。
微型晶圆厂并非全新概念。日本2012年由经产省牵头、140家企业联合研发的Mini Fab,采用0.5英寸晶圆,无需高标准无尘车间,单套设备成本仅5亿日元,可将流片周期压缩至1至7天。

但因技术迭代滞后、商业模式单一、场景适配有限,始终未能规模化普及。Fab2则通过电子束直写、芯片3D打印、全自研硬件与统一软件管控,在工艺精度和灵活性上实现了系统性突破。
挑战在于产能瓶颈与工艺积累
Fab2的模式面临现实瓶颈。电子束逐点直写的吞吐量远低于EUV和传统光学光刻,仅适于原型试制与小批量生产。此外,芯片制造的核心壁垒不仅是设备,更在于数十年沉淀的良率管控与量产容错经验,短期难以比肩台积电等成熟代工厂。全链路自研核心设备也意味着直接挑战全球半导体设备产业链,工程复杂度极高。
行业分析人士指出,Fab2的核心意义并非替代大型晶圆代工厂,而是有望为科研机构、芯片初创公司、国防电子及小批量定制ASIC等市场提供一种比传统流片更快速、低成本的选择,推动半导体制造从"大型基础设施"向"模块化、软件定义的平台"演进。