2nm 成了,日本 半导体 复兴?

据《日经新闻》报道,日本半导体厂商 Rapidus宣布已经成功试产出日本首个2nm工艺的样品,目前已确认可以正常运作,Rapidus的目标是在2027年实现量产。
Rapidus成立于2022年,由日本经济产业省和8家龙头企业共同出资成立,包括 丰田汽车、NTT、索尼和软银集团等企业,目标是重振日本的半导体制造能力。
今年4月,该司在其位于日本北海道的新建生产基地启动了试点生产线,目前已如期交付首批原型芯片。
这一突破被视为日本重返先进制程制造的重要里程碑,但质疑声也不少。
如果要达到2027年量产目标,Rapidus大概需要5万亿日元。但迄今为止,Rapidus获得了1.72万亿日元的政府补贴,730亿日元的创始人补贴,目前该公司计划从私人投资者额外筹集100亿日元资金,本田汽车最近宣布了参与投资。但离5万亿日元差距还很大。
除了资金,技术障碍也是一大难题。
虽然 Rapidus 已经成功试产2nm。但技术是从IBM 那里获得了Gate All Around (GAA)芯片架构的制造技术授权。
与传统的FinFET设计不同,GAA技术能够进一步缩小工艺节点,同时提升芯片性能并降低功耗。但制造工艺更复杂,对技术成熟度更高。为了掌握这项技术,Rapidus还派了150名工程师前往IBM位于美国的实验室接受培训。
与此同时,Rapidus还与微电子研发中心IMEC合作,学习极紫外光刻等关键工艺。但能否在生成基地重建 GAA 芯片架构仍有待观察。
目前,日本还停留在40nm工艺,能不能在本地工厂稳定复现 GAA 制程,还面临较大挑战。即使成功生产出2nm芯片原型,也没有办法保证量产的成功。因为研发和商业化之间存在一个关键差距。
客户也是一个大问题,Rapidus本身是做代工的,做代工最关键的一点是稳定的大客户愿意下订单。
目前,台积电和三星都拥有苹果、英伟达、高通等大客户,它们在2nm芯片生产方面也比Rapidus领先2年,三星和台积电都计划在2025年下半年量产。
据美国调查公司Omdia估算,Rapidus现阶段的产能约为每月7000片12英寸晶圆。量产时将提升至2.5万至3万片,而台积电主力工厂预计超过10万片,在规模上差距明显。
对此,小池淳义社长强调Rapidus专注于定制化市场,利用差异化获得客户。
他表示,Rapidus将采用独特的晶圆加工方法,以及结合前端和后端芯片制造工艺的集成方法,与竞争对手相比,最终产品的交付周期可缩短两到三倍。
据悉,Rapidus 在今年年底将准备好一份初步客户名单,但能不能获得稳固的客户还说不准。
上世纪八九十年代,日本曾是全球半导体王者,但随着美日半导体协议、产业转型滞后等问题,日本芯片产业逐渐失去了话语权。
这一次,日本政府要重新把芯片制造能力拿回来,Rapidus就是他们压下的一张重注。



