2nm 成了,日本 半導體 復興?

據《日經新聞》報道,日本半導體廠商 Rapidus宣布已經成功試產出日本首個2nm工藝的樣品,目前已確認可以正常運作,Rapidus的目標是在2027年實現量產。
Rapidus成立于2022年,由日本經濟產業省和8家龍頭企業共同出資成立,包括 豐田汽車、NTT、索尼和軟銀集團等企業,目標是重振日本的半導體制造能力。
今年4月,該司在其位于日本北海道的新建生產基地啟動了試點生產線,目前已如期交付首批原型芯片。
這一突破被視為日本重返先進制程制造的重要里程碑,但質疑聲也不少。
如果要達到2027年量產目標,Rapidus大概需要5萬億日元。但迄今為止,Rapidus獲得了1.72萬億日元的政府補貼,730億日元的創始人補貼,目前該公司計劃從私人投資者額外籌集100億日元資金,本田汽車最近宣布了參與投資。但離5萬億日元差距還很大。
除了資金,技術障礙也是一大難題。
雖然 Rapidus 已經成功試產2nm。但技術是從IBM 那里獲得了Gate All Around (GAA)芯片架構的制造技術授權。
與傳統的FinFET設計不同,GAA技術能夠進一步縮小工藝節點,同時提升芯片性能并降低功耗。但制造工藝更復雜,對技術成熟度更高。為了掌握這項技術,Rapidus還派了150名工程師前往IBM位于美國的實驗室接受培訓。
與此同時,Rapidus還與微電子研發中心IMEC合作,學習極紫外光刻等關鍵工藝。但能否在生成基地重建 GAA 芯片架構仍有待觀察。
目前,日本還停留在40nm工藝,能不能在本地工廠穩定復現 GAA 制程,還面臨較大挑戰。即使成功生產出2nm芯片原型,也沒有辦法保證量產的成功。因為研發和商業化之間存在一個關鍵差距。
客戶也是一個大問題,Rapidus本身是做代工的,做代工最關鍵的一點是穩定的大客戶愿意下訂單。
目前,臺積電和三星都擁有蘋果、英偉達、高通等大客戶,它們在2nm芯片生產方面也比Rapidus領先2年,三星和臺積電都計劃在2025年下半年量產。
據美國調查公司Omdia估算,Rapidus現階段的產能約為每月7000片12英寸晶圓。量產時將提升至2.5萬至3萬片,而臺積電主力工廠預計超過10萬片,在規模上差距明顯。
對此,小池淳義社長強調Rapidus專注于定制化市場,利用差異化獲得客戶。
他表示,Rapidus將采用獨特的晶圓加工方法,以及結合前端和后端芯片制造工藝的集成方法,與競爭對手相比,最終產品的交付周期可縮短兩到三倍。
據悉,Rapidus 在今年年底將準備好一份初步客戶名單,但能不能獲得穩固的客戶還說不準。
上世紀八九十年代,日本曾是全球半導體王者,但隨著美日半導體協議、產業轉型滯后等問題,日本芯片產業逐漸失去了話語權。
這一次,日本政府要重新把芯片制造能力拿回來,Rapidus就是他們壓下的一張重注。



