“芯片仙人”Jim Keller再度創業：不造芯片，造晶圓廠

近日，由傳奇芯片架構師 Jim Keller 與因自制芯片走紅的年輕創業者 Sam Zeloof 聯合創立的半導體初創公司 “Atomic Semi” 宣布更名為“Fab2”，并將運營重心轉向美國德克薩斯州。

表面上看，這只是一次簡單的品牌更新，實則是一次戰略調整。過去，Atomic Semi 的目標是制造芯片；如今，公司希望進一步縮短芯片制造基礎設施的建設周期，把晶圓廠變成一種可以批量復制的產品。

新名字 Fab2 也因此而來。Fab 是 semiconductor fabrication（晶圓廠）的簡稱，而 Fab2 可以理解為"第二層 Fab"——不只是建造一座晶圓廠，而是建造能夠批量生產晶圓廠的工廠。公司把這一理念稱為“fab fab”。

據 Fab2 官網披露，公司目前擁有三處設施：位于奧斯汀的 12 萬平方英尺園區是研發和生產總部；位于 Lockhart 的 3 萬平方英尺廠房承擔 fab fab 的角色；舊金山原有的 2.5 萬平方英尺 garage fab 則繼續保留。截至 2026 年 5 月，公司約有 84 名員工，并已將招聘重心轉向美國德州，崗位涵蓋光刻、工藝開發、電氣設計、制造和軟件等多個方向。

資本方面，Atomic Semi 曾于 2023 年完成約 1,500 萬美元種子輪融資，估值約 1 億美元。領投方為 OpenAI Startup Fund，投資人還包括 Nat Friedman、Naval Ravikant 和 Fred Ehrsam 等。對于一家半導體制造工具公司而言，這份投資人名單反映了一個新的趨勢：AI 公司和軟件領域的投資人，正開始將更多目光投向芯片制造這一更底層的基礎設施。

當“硅仙人”遇上“手搓芯片少年”

Fab2 之所以備受關注，很大程度上源于兩位創始人的組合。

一位是 Jim Keller。在半導體行業，他有著“硅仙人”（Silicon Wizard）的稱號，被公認為過去幾十年最具影響力的芯片架構師之一。

過去三十多年，他幾乎參與了每一代重要 CPU 架構的開發：早年在 DEC 參與 Alpha 處理器設計，隨后在 AMD 主導 K7、K8 架構，并推動 x86-64 生態的發展；2008 年隨 P.A. Semi 團隊加入蘋果，參與 A4、A5 芯片研發；2012 年重返 AMD，領導 Zen 架構開發，幫助公司重新回到高性能 CPU 的競爭行列。此后，他又先后負責 Tesla 自動駕駛芯片項目、短暫任職 Intel，并于 2023 年出任 AI 芯片公司 Tenstorrent CEO。

圖｜Jim Keller（來源：Silicon Angle）

另一位創始人 Sam Zeloof，也是芯片界的熱門人物。

2018 年，還在讀高中的 Zeloof 就把新澤西家中的車庫改造成一間微型半導體實驗室，通過購買二手設備、自制工藝工具，一步步完成了自己的第一塊集成電路。

后來，他又制造出 Z2 芯片。據媒體報道，這顆芯片包含 12 個電路、約 1,200 個晶體管，工藝特征尺寸約為 10 微米。雖然與現代先進制程相距甚遠，卻讓他成為少數真正從零完成芯片制造流程的個人之一，也因此在半導體圈迅速走紅。

圖｜Sam Zeloof（來源：Interesting Engineering）

Zeloof 的實驗向行業證明了一件事：芯片制造的許多環節，不只能發生在投資數十億美元的超級晶圓廠里。如果設備足夠簡單、流程足夠標準化，小規模制造同樣可以成為一種現實。

這次的 Fab2 正是二人想法的工業化延伸。Zeloof 用自己的行動證明了小型晶圓廠可以存在；Keller 想證明的是，小型晶圓廠可以像工業產品一樣被復制。Fab2 提出的 fab fab，就是希望將傳統晶圓廠從一次性的大型工程，轉變為一種可標準化、可模塊化、可批量制造的產品。

把晶圓廠做成一種產品

為了實現目標，Fab2 選擇了一條高度垂直整合的路線。

按照官網的說法，要想建設理想的小型晶圓廠，許多關鍵部件在市場上并不存在，因此公司決定自己制造。從真空泵、閥門、傳感器，到納米級精密執行器、電路板，再到各種制造設備，幾乎都由 Fab2 自主開發。隨后，再把這些設備組裝成一座晶圓廠，并最終通過 fab fab 批量復制這些晶圓廠。

在最關鍵的光刻環節，Fab2 采用的是電子束直寫（Electron Beam Lithography）技術。相比傳統光刻依賴昂貴的掩模版（Mask）流程，電子束直寫速度更慢，但無需制作掩模，更適合研發驗證、快速迭代和小批量生產。

與制造系統配套的，還有一款名為 Studio 的瀏覽器端 EDA 工具。它集成版圖設計、原理圖繪制和仿真等功能，希望把芯片設計軟件與制造系統直接連接起來，讓設計、流片和驗證形成更緊密的閉環。

這套思路與今天主流晶圓廠的模式幾乎完全相反。目前，全球先進半導體制造建立在一條高度專業化的產業鏈之上：ASML 提供光刻機，應用材料、泛林、KLA 等公司分別負責刻蝕、沉積、檢測等設備。一座先進晶圓廠往往需要數十億美元投資，以及數年建設周期。

Fab2 希望反過來，把晶圓廠拆解成一套規模更小、標準化程度更高、更多依賴軟件控制的制造系統，從而盡可能縮短芯片從設計、制造到驗證的周期。

這種思路其實并不是首次被提出。

十多年前，日本產業技術綜合研究所（AIST）就提出了 Minimal Fab 概念，采用 0.5 英寸晶圓和小型設備，不依賴傳統大型潔凈室，主要面向傳感器、物聯網等多品種、小批量制造場景。橫河電機等企業后來也推出了相應設備。它的目標從來不是取代臺積電，而是讓更多企業能夠以更低成本完成芯片開發和試產。

(來源：Minimal Fab)

不過，Minimal Fab 最終并沒有改變半導體制造的產業格局。

Fab2 與它最大的不同，在于前者更強調軟件定義制造和全棧自研。它不僅希望重新設計單臺設備，更希望把整座晶圓廠做成一種可以復制、部署、持續迭代的標準化產品。從這個角度來看，Fab2 更像是在把軟件行業的產品思維，引入半導體制造。

另一種晶圓廠到來之前

雖然 Fab2 的設想很大膽，但要真正落地，還有不少難關要跨。

首先是電子束光刻的吞吐量。Fab2 將電子束直寫作為核心工藝，避開了昂貴的掩模流程，也降低了建設成本。但這種技術天生依賴逐點掃描，曝光速度遠低于主流光刻機，更適合研發和小批量制造，而非持續的大規模生產。如果未來客戶的需求超過電子束光刻能夠承受的產能，整座晶圓廠的價值就可能受到限制。

更大的挑戰來自工藝。晶圓廠真正的門檻，從來不只是擁有一臺設備，而是如何讓整條產線長期穩定運行。從工藝窗口、材料控制，到設備一致性、良率爬坡，再到持續數月甚至數年的穩定生產，這些經驗往往需要長期積累。如果 Fab2 希望把一整座晶圓廠作為產品出售，它需要證明的是：即便客戶沒有一支龐大的工藝團隊，這套系統依然能夠穩定運行，并持續產出符合要求的芯片。

商業化同樣存在著問題。半導體行業向來保守，新設備、新工藝的導入周期往往長達數年。Fab2 挑戰的不只是某一種設備，而是整個晶圓廠的建設方式。對于潛在客戶來說，他們關心的不只是性能參數，還包括系統由誰維護、工藝如何驗證、故障如何處理、良率由誰保證，以及未來是否能夠順利完成工藝遷移。

但好在，Fab2 出現的時間點也給了它一些機會。AI 帶來的算力需求仍在快速增長，先進制造產能持續緊張，地緣政治也促使越來越多國家重新思考芯片制造能力的本土化。在這樣的背景下，行業開始重新關注那些過去看似"不夠主流"的制造路徑。

截至目前，Fab2 仍未公布首批可復制晶圓廠的交付時間，也沒有披露目標工藝節點。未來一兩年，比起它描繪的愿景，外界更需要看到的是結果：整套系統能否真正交付給客戶，能否在客戶現場穩定運行，并持續生產出具有商業價值的芯片。

1.https://www.tomshardware.com/tech-industry/atomic-semi-rebrands-as-fab2-and-shifts-operations-to-texas

2.https://www.webpronews.com/jim-kellers-fab2-bet-building-a-factory-to-print-chip-factories-in-texas

運營/排版：何晨龍

注：封面/首圖由 AI 輔助生成