日本2nm,重大进展
- 2025-07-18 19:07:41

Rapidus,这家承载着日本340亿美元半导体复兴希望的企业,7月18日宣布了其在2纳米芯片试产上的首次重大进展。不过,关于产品质量以及吸引客户方面的进展,细节仍较为有限。
这家由政府支持的初创公司表示,他们已在日本成功制造出首个2纳米晶体管,并收集了相关数据,以进一步优化制程。
Rapidus首席执行官小池淳义(Atsuyoshi Koike)在工厂所在地北海道千岁市举行的记者会上表示:“这是一个具有里程碑意义的时刻。”
粗略而言,纳米数值越小,代表芯片越先进。包括台积电(TSMC)和三星在内的公司,正竞相推动制程工艺的不断微缩。
晶体管的制造是芯片生产早期阶段的核心工艺。而要制造出完整功能芯片,还需后续的布线、封装等多个步骤。
据小池介绍,Rapidus的员工为了实现晶体管结构的运作“昼夜不停地工作”。公司使用了荷兰ASML专门制造的先进光刻机来完成这项任务。
但他并未透露该晶体管产品的性能细节,仅表示:“我们将继续优化特性、提升性能与良率,并向量产规模化迈进。”在此前接受《日本经济新闻》采访时,Rapidus曾表示,其近期目标是将错误率控制在50%,未来争取降至10%-20%。
小池指出:“今天最关键的一点,是验证日本从未经历过的制程操作。”
至于潜在客户,小池也未披露任何细节,仅表示:“我们会与(合作伙伴及潜在客户)分享这些成果,由他们来验证,并进入下一阶段。”截至目前,Rapidus尚未完成任何客户委托的芯片设计制造。
Rapidus是日本政府重建本土先进芯片制造能力战略的核心部分。该公司成立于2022年,得到了丰田汽车、日本电信电话公司(NTT)、索尼等大型企业的支持,是日本几十年来首次尝试在本土大规模量产尖端逻辑芯片。
2纳米芯片的试产始于2025年4月,预计将在2027年实现量产。如果成功,这将成为日本有史以来技术最先进的芯片。
Rapidus的项目由IBM最初提出,该公司也提供了核心制造技术。这对在先进芯片竞赛中落后的日本而言,是一次难得但挑战极高的追赶机会。
不过,这一项目的高昂成本也引发了外界质疑。
东京政府已承诺为Rapidus的研发和生产提供高达1.7万亿日元(约110亿美元)的支持,这一数字高于此前为帮助台积电在熊本建设两座工厂所拨款的1.2万亿日元。此外,日本国会于今年4月通过的法案也允许政府直接对Rapidus进行投资,并为其提供银行贷款担保,这在日本产业政策中极为罕见。
考虑到整个项目总成本高达5万亿日元(约340亿美元),一些反对党批评这将对纳税人造成沉重负担。为化解质疑,政府正积极吸引民间金融机构参与,以弥补资金缺口,并计划持有Rapidus的“黄金股”,以防止外国资本收购。
Rapidus今年计划从政府和私营企业筹集2000亿日元的新投资。但由于该项目风险高,不少企业仍持观望态度。
Rapidus当前面临的主要问题之一是其全球竞争力的可行性。它希望在新技术世代交替之际进入市场,借此缩小与国际大厂的差距。最新一代芯片采用了“环绕栅极”(Gate-All-Around)结构,这是一种与传统制程根本不同的晶体管设计。借助IBM的技术支持,日本业界寄望此次“换代”能让他们直接跨越此前的技术鸿沟。
此外,Rapidus正在构建一种更适合中小客户的新型商业模式,提供更快的工厂响应时间,并愿意接单少量定制芯片。与行业内通常将设计、制造、封装等环节分离的做法不同,Rapidus打算构建一体化平台,整合制造、封装乃至部分设计流程。
通过减少与外部合作方的协调时间,公司预计可大幅压缩前期光刻等工艺所需时间。
除与IBM深度合作外,Rapidus还与比利时研究机构Imec合作,并已在美国硅谷设立销售办事处,以吸引大型科技公司。
其早期目标客户包括AI芯片初创公司Tenstorrent。小池此前曾在《日经》的采访中表示,公司已与多家企业展开洽谈,其中也包括美国的大型科技公司。
但Rapidus面临的挑战仍十分严峻。目前,其为实现量产所需的资金只到位了一小部分;而它的竞争对手们不仅规模更大,也经验更丰富。
在这场纳米制程的竞赛中,只有台积电、英特尔和三星三家公司仍能承受其高昂的资本投入。台积电计划在2025年底前开始量产2纳米芯片,而三家公司也都在推动下一代1.4纳米技术的研发。即便Rapidus按计划顺利推进,也仍将落后于全球主要竞争者。
日本还面临半导体工程师短缺的问题,许多经验丰富的技术人员如今已年过五十,而年轻一代仍在培训阶段。Rapidus正尝试通过与IBM及Tenstorrent等初创企业合作,来缓解这一问题。
参考链接
https://asia.nikkei.com/Business/Tech/Semiconductors/Japan-s-Rapidus-touts-2-nm-milestone-in-race-to-catch-TSMC-Samsung2
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