“芯片仙人”Jim Keller再度创业：不造芯片，造晶圆厂

近日，由传奇芯片架构师 Jim Keller 与因自制芯片走红的年轻创业者 Sam Zeloof 联合创立的半导体初创公司 “Atomic Semi” 宣布更名为“Fab2”，并将运营重心转向美国德克萨斯州。

表面上看，这只是一次简单的品牌更新，实则是一次战略调整。过去，Atomic Semi 的目标是制造芯片；如今，公司希望进一步缩短芯片制造基础设施的建设周期，把晶圆厂变成一种可以批量复制的产品。

新名字 Fab2 也因此而来。Fab 是 semiconductor fabrication（晶圆厂）的简称，而 Fab2 可以理解为"第二层 Fab"——不只是建造一座晶圆厂，而是建造能够批量生产晶圆厂的工厂。公司把这一理念称为“fab fab”。

据 Fab2 官网披露，公司目前拥有三处设施：位于奥斯汀的 12 万平方英尺园区是研发和生产总部；位于 Lockhart 的 3 万平方英尺厂房承担 fab fab 的角色；旧金山原有的 2.5 万平方英尺 garage fab 则继续保留。截至 2026 年 5 月，公司约有 84 名员工，并已将招聘重心转向美国德州，岗位涵盖光刻、工艺开发、电气设计、制造和软件等多个方向。

资本方面，Atomic Semi 曾于 2023 年完成约 1,500 万美元种子轮融资，估值约 1 亿美元。领投方为 OpenAI Startup Fund，投资人还包括 Nat Friedman、Naval Ravikant 和 Fred Ehrsam 等。对于一家半导体制造工具公司而言，这份投资人名单反映了一个新的趋势：AI 公司和软件领域的投资人，正开始将更多目光投向芯片制造这一更底层的基础设施。

当“硅仙人”遇上“手搓芯片少年”

Fab2 之所以备受关注，很大程度上源于两位创始人的组合。

一位是 Jim Keller。在半导体行业，他有着“硅仙人”（Silicon Wizard）的称号，被公认为过去几十年最具影响力的芯片架构师之一。

过去三十多年，他几乎参与了每一代重要 CPU 架构的开发：早年在 DEC 参与 Alpha 处理器设计，随后在 AMD 主导 K7、K8 架构，并推动 x86-64 生态的发展；2008 年随 P.A. Semi 团队加入苹果，参与 A4、A5 芯片研发；2012 年重返 AMD，领导 Zen 架构开发，帮助公司重新回到高性能 CPU 的竞争行列。此后，他又先后负责 Tesla 自动驾驶芯片项目、短暂任职 Intel，并于 2023 年出任 AI 芯片公司 Tenstorrent CEO。

图｜Jim Keller（来源：Silicon Angle）

另一位创始人 Sam Zeloof，也是芯片界的热门人物。

2018 年，还在读高中的 Zeloof 就把新泽西家中的车库改造成一间微型半导体实验室，通过购买二手设备、自制工艺工具，一步步完成了自己的第一块集成电路。

后来，他又制造出 Z2 芯片。据媒体报道，这颗芯片包含 12 个电路、约 1,200 个晶体管，工艺特征尺寸约为 10 微米。虽然与现代先进制程相距甚远，却让他成为少数真正从零完成芯片制造流程的个人之一，也因此在半导体圈迅速走红。

图｜Sam Zeloof（来源：Interesting Engineering）

Zeloof 的实验向行业证明了一件事：芯片制造的许多环节，不只能发生在投资数十亿美元的超级晶圆厂里。如果设备足够简单、流程足够标准化，小规模制造同样可以成为一种现实。

这次的 Fab2 正是二人想法的工业化延伸。Zeloof 用自己的行动证明了小型晶圆厂可以存在；Keller 想证明的是，小型晶圆厂可以像工业产品一样被复制。Fab2 提出的 fab fab，就是希望将传统晶圆厂从一次性的大型工程，转变为一种可标准化、可模块化、可批量制造的产品。

把晶圆厂做成一种产品

为了实现目标，Fab2 选择了一条高度垂直整合的路线。

按照官网的说法，要想建设理想的小型晶圆厂，许多关键部件在市场上并不存在，因此公司决定自己制造。从真空泵、阀门、传感器，到纳米级精密执行器、电路板，再到各种制造设备，几乎都由 Fab2 自主开发。随后，再把这些设备组装成一座晶圆厂，并最终通过 fab fab 批量复制这些晶圆厂。

在最关键的光刻环节，Fab2 采用的是电子束直写（Electron Beam Lithography）技术。相比传统光刻依赖昂贵的掩模版（Mask）流程，电子束直写速度更慢，但无需制作掩模，更适合研发验证、快速迭代和小批量生产。

与制造系统配套的，还有一款名为 Studio 的浏览器端 EDA 工具。它集成版图设计、原理图绘制和仿真等功能，希望把芯片设计软件与制造系统直接连接起来，让设计、流片和验证形成更紧密的闭环。

这套思路与今天主流晶圆厂的模式几乎完全相反。目前，全球先进半导体制造建立在一条高度专业化的产业链之上：ASML 提供光刻机，应用材料、泛林、KLA 等公司分别负责刻蚀、沉积、检测等设备。一座先进晶圆厂往往需要数十亿美元投资，以及数年建设周期。

Fab2 希望反过来，把晶圆厂拆解成一套规模更小、标准化程度更高、更多依赖软件控制的制造系统，从而尽可能缩短芯片从设计、制造到验证的周期。

这种思路其实并不是首次被提出。

十多年前，日本产业技术综合研究所（AIST）就提出了 Minimal Fab 概念，采用 0.5 英寸晶圆和小型设备，不依赖传统大型洁净室，主要面向传感器、物联网等多品种、小批量制造场景。横河电机等企业后来也推出了相应设备。它的目标从来不是取代台积电，而是让更多企业能够以更低成本完成芯片开发和试产。

(来源：Minimal Fab)

不过，Minimal Fab 最终并没有改变半导体制造的产业格局。

Fab2 与它最大的不同，在于前者更强调软件定义制造和全栈自研。它不仅希望重新设计单台设备，更希望把整座晶圆厂做成一种可以复制、部署、持续迭代的标准化产品。从这个角度来看，Fab2 更像是在把软件行业的产品思维，引入半导体制造。

另一种晶圆厂到来之前

虽然 Fab2 的设想很大胆，但要真正落地，还有不少难关要跨。

首先是电子束光刻的吞吐量。Fab2 将电子束直写作为核心工艺，避开了昂贵的掩模流程，也降低了建设成本。但这种技术天生依赖逐点扫描，曝光速度远低于主流光刻机，更适合研发和小批量制造，而非持续的大规模生产。如果未来客户的需求超过电子束光刻能够承受的产能，整座晶圆厂的价值就可能受到限制。

更大的挑战来自工艺。晶圆厂真正的门槛，从来不只是拥有一台设备，而是如何让整条产线长期稳定运行。从工艺窗口、材料控制，到设备一致性、良率爬坡，再到持续数月甚至数年的稳定生产，这些经验往往需要长期积累。如果 Fab2 希望把一整座晶圆厂作为产品出售，它需要证明的是：即便客户没有一支庞大的工艺团队，这套系统依然能够稳定运行，并持续产出符合要求的芯片。

商业化同样存在着问题。半导体行业向来保守，新设备、新工艺的导入周期往往长达数年。Fab2 挑战的不只是某一种设备，而是整个晶圆厂的建设方式。对于潜在客户来说，他们关心的不只是性能参数，还包括系统由谁维护、工艺如何验证、故障如何处理、良率由谁保证，以及未来是否能够顺利完成工艺迁移。

但好在，Fab2 出现的时间点也给了它一些机会。AI 带来的算力需求仍在快速增长，先进制造产能持续紧张，地缘政治也促使越来越多国家重新思考芯片制造能力的本土化。在这样的背景下，行业开始重新关注那些过去看似"不够主流"的制造路径。

截至目前，Fab2 仍未公布首批可复制晶圆厂的交付时间，也没有披露目标工艺节点。未来一两年，比起它描绘的愿景，外界更需要看到的是结果：整套系统能否真正交付给客户，能否在客户现场稳定运行，并持续生产出具有商业价值的芯片。

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

运营/排版：何晨龙

注：封面/首图由 AI 辅助生成