Rapidus公司准备测试生产下一代芯片

Rapidus公司准备测试生产下一代芯片

日本政府支持的芯片企业Rapidus于本周二正式启动下一代半导体生产线的试点运营，标志着其2027年大规模量产2纳米芯片的目标迈入关键阶段。

日本政府支持的芯片企业Rapidus于本周二正式启动下一代半导体生产线的试点运营，标志着其2027年大规模量产2纳米芯片的目标迈入关键阶段。这条试生产线设立在北海道千岁市的工厂内，计划于今年7月开始生产原型芯片。首席执行官小池敦义在东京的新闻发布会上强调，当前阶段的核心任务是提升制造良率并赢得客户对芯片质量的信任。

日本政府对Rapidus的财政支持持续加码。继此前承诺的1万亿日元后，经济产业省3月31日宣布追加8025亿日元（约合53亿美元）资助，这使得该国为打造先进芯片承包商而拨出的公共资金总额最高达到 1.72 万亿日元再加上已提出的另外 1000 亿日元。日本经济产业省也在推动债务担保，以鼓励更多私营部门投资这家新兴公司。小池敦义透露，除公共资金外，公司正与丰田、索尼、软银等私营股东协商进一步融资，并计划于近期公布具体方案。

不过据目前公开数据，Rapidus实现2纳米量产共需约5万亿日元总投资。 Rapidus的说明显示，2纳米晶圆的试制需要2万亿日元资金，产量需要3万亿日元规模。该公司在2022~2024年度获得了9200亿日元的资助。加上今年经产省的资助，全国达到1.7225万亿日元。要在2027年开始量产，还需要再3万亿日元规模的资金。

Rapidus的技术蓝图聚焦于2纳米制程工艺，计划与IBM合作引入其研发的2纳米技术被视为Rapidus突破制程瓶颈的关键。双方联合研发的纳米片晶体管（GAA）架构，采用新型沟道材料组合，理论上可使芯片性能提升45%、功耗降低75%。但技术移植面临严峻挑战：IBM实验室成果的工艺窗口仅有台积电量产标准的1/3，且缺乏成熟的生产验证数据。

值得注意的是，该公司提出将晶圆加工与先进封装整合在同一工厂的全自动化流程，这被视作突破行业瓶颈的重要策略。当前全球头部代工厂如台积电、三星的封装环节多依赖外部协作，Rapidus若能实现“一站式”生产，或可缩短研发周期并降低供应链风险。不过，目前其试生产线仅支持晶圆制造，封装测试能力尚未完善。

为强化技术储备和破解技术难题，Rapidus正在北海道千岁市建设名为“Rapidus Chiplet Solutions（RCS）”的研发中心。聚集了来自东芝、日立的200余名资深工程师，重点攻关EUV多重曝光工艺优化。更值得关注的是，日本材料巨头信越化学、JSR等企业已入驻设立联合实验室，致力于开发针对2纳米制程的高介电常数金属栅极材料。

该项目自2024年10月启动，毗邻精工爱普生的现有工厂，重点攻关重分布层（RDL）中介层结构优化、3D封装技术开发，以及组装设计套件（ADK）标准化。分析师指出，此类后段工艺的研发投入将直接影响芯片性能与成本控制能力。

尽管目标明确，Rapidus面临的挑战不容小觑。全球半导体巨头台积电、三星已宣布2纳米芯片量产计划，预计2025年前后投入市场。而Rapidus的2027年量产时间表，使其在技术迭代速度上处于追赶地位。Iwai Cosmo Securities分析师Kazuyoshi Saito指出，掌握ASML最新EUV光刻机的操作技术是主要障碍——日本工程师团队普遍缺乏相关经验，直接投产最先进制程“几乎不现实”。

Rapidus的推进被视为日本重振半导体产业的核心举措。当前全球半导体供应链高度集中于东亚地区，而地缘政治加剧了供应链脆弱性。日本政府将千岁工厂定位为"可信赖供应链"的关键节点，并通过扶持本土制造能力，试图在自动驾驶、人工智能等关键领域构建自主可控的芯片供应体系，。若Rapidus成功量产，将改变日本半导体产业长期依赖进口的格局，并为本土汽车、电子等行业提供战略支撑。

尽管获得政策强力支持，市场对Rapidus的前景存在分歧。有观点认为，从零开始建设先进制程产线需克服技术、人才、资金三重壁垒，而日本半导体产业自1990年代后逐渐退出尖端制造领域，人才断层问题尤为突出。此外，5万亿日元的总投资规模远超初期预算，后续融资能否顺利推进仍是未知数。对此，小池敦义强调，公司已制定详细技术路线图，并将通过国际合作弥补短板。