近日，日本半導(dǎo)體行業(yè)正在迎來(lái)一個(gè)重要的里程碑，Rapidus公司成為日本首家獲得極紫外(EUV)光刻設(shè)備的半導(dǎo)體公司。這臺(tái)ASML TWINSCAN NXE:3800E光刻機(jī)已于2024年12月19日在北海道千歲市的“IIM-1”芯片晶圓廠完成交付并啟動(dòng)安裝。

Rapidus公司成功接收了由荷蘭ASML公司生產(chǎn)的首臺(tái)EUV光刻機(jī)，這也是日本首次引入量產(chǎn)用EUV光刻設(shè)備。由于EUV系統(tǒng)的體積龐大，設(shè)備重達(dá)71噸，安裝過(guò)程將分四階段進(jìn)行，預(yù)計(jì)本月底完成。ASML是目前全球唯一的EUV光刻機(jī)供應(yīng)商，每臺(tái)設(shè)備的成本高達(dá)1.8億美元以上。

Rapidus與美國(guó)科技巨頭IBM合作，共同開發(fā)多閾值電壓GAA(全環(huán)繞柵極)晶體管技術(shù)，這些技術(shù)有望用于2nm制程的量產(chǎn)。Rapidus計(jì)劃在2025年春季使用最先進(jìn)的2nm工藝開發(fā)原型芯片，并于2027年開始大規(guī)模生產(chǎn)芯片。這一目標(biāo)與全球最大的芯片代工廠臺(tái)積電的目標(biāo)相似，后者計(jì)劃于2025年開始大規(guī)模生產(chǎn)2nm芯片。

日本曾在20世紀(jì)80年代占據(jù)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)份額超過(guò)50%，但到了21世紀(jì)初，由于技術(shù)發(fā)展的滯后，日本的芯片制造商無(wú)法生產(chǎn)出比40nm更先進(jìn)的芯片，退出了生產(chǎn)更小工藝邏輯芯片的競(jìng)爭(zhēng)行列。Rapidus的成立旨在恢復(fù)日本生產(chǎn)先進(jìn)芯片的能力，減少對(duì)進(jìn)口芯片的依賴，并通過(guò)政府支持，推動(dòng)日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的復(fù)興。

Rapidus公司是由索尼、豐田等八家日本企業(yè)于2022年共同出資成立的半導(dǎo)體制造公司，這些企業(yè)包括豐田、索尼、NTT、三菱、NEC、鎧俠和軟銀等，總投資額為73億日元(約合4830萬(wàn)美元)。Rapidus的目標(biāo)是在2027年開始大規(guī)模生產(chǎn)用于人工智能應(yīng)用的尖端2nm芯片，并為此計(jì)劃在日本北海道千歲市建設(shè)一座新的半導(dǎo)體工廠，即IIM-1工廠。

Rapidus除了與IBM展開了緊密合作，共同開發(fā)2nm工藝技術(shù)，與比利時(shí)微電子研究中心(IMEC)簽署了技術(shù)合作備忘錄，進(jìn)一步加強(qiáng)其技術(shù)研發(fā)能力。

日本政府對(duì)Rapidus的支持力度非常大，提供了700億日元的初始資金補(bǔ)助，并計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)追加更多資金支持。例如，日本政府已經(jīng)宣布將向Rapidus提供額外的8000億日元補(bǔ)助，以幫助其實(shí)現(xiàn)2nm芯片的量產(chǎn)。這些資金支持不僅有助于Rapidus的研發(fā)和設(shè)施建設(shè)，也為其在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)中占據(jù)一席之地提供了保障。

Rapidus 2nm試產(chǎn)線啟動(dòng)

在2024年12月11日的SEMICON Japan展會(huì)開幕式上， Rapidus的會(huì)長(zhǎng)東哲郎發(fā)表了一番充滿信心的致辭。他表達(dá)了對(duì)Rapidus即將啟動(dòng)的2nm試產(chǎn)線的堅(jiān)定信心，并詳細(xì)介紹了該試產(chǎn)線的進(jìn)展和未來(lái)計(jì)劃。

東哲郎指出，Rapidus所需的EUV光刻設(shè)備將于本月開始交付工廠，并且還有200余臺(tái)設(shè)備將陸續(xù)運(yùn)抵。所有設(shè)備預(yù)計(jì)將在2025年3月底前到位，隨后將在2025年4月啟動(dòng)實(shí)際生產(chǎn)2納米半導(dǎo)體的試產(chǎn)線。客戶將在生產(chǎn)期間對(duì)這些芯片進(jìn)行測(cè)試，以確認(rèn)其可用性。

按照 Rapidus 的規(guī)劃，完成試產(chǎn)后，Rapidus目標(biāo)是到 2027 年 4 月實(shí)現(xiàn) 2nm 工藝的量產(chǎn)。此前 Rapidus 表示，正同 40 多家潛在客戶進(jìn)行談判。

為了掌握2納米工藝技術(shù)，Rapidus已經(jīng)派遣了約100名工程師前往IBM的美國(guó)紐約州奧爾巴尼納米技術(shù)中心進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。這些工程師正在與IBM的研究人員合作，學(xué)習(xí)如何使用極紫外(EUV)光刻設(shè)備，并深入理解2納米工藝的基礎(chǔ)知識(shí)。此外，Rapidus還計(jì)劃在未來(lái)進(jìn)一步增加派遣人數(shù)，以確保其工程師團(tuán)隊(duì)能夠全面掌握所需的技術(shù)技能。