Rapidus豪赌2纳米:150亿美元能买来台积电的位子吗?

资讯 腾讯网 作者:腾讯网 全文 1986 字 · 约 5 分钟读完 分类台积电索尼芯片

2022年8月10日,索尼、丰田、软银等八家日本本土龙头企业联合发起出资成立Rapidus,该公司从诞生之初就承载着日本半导体产业复兴的国家目标,即跳出过往日本聚焦材料、设备上游的定位,直接切入最前沿逻辑芯片赛道,建立属于本土的先进制程代工能力,补齐日本在先进晶圆制造环节的短板,配合国家战略实现高阶芯片供应链自主...

所属频道 算力与芯片
索尼、丰田、软银等八家日本本土龙头企业于2022年8月10日联合出资,发起成立了Rapidus。这家公司从诞生那天起就背负着日本半导体产业复兴的国家目标——不再像过去那样只盯着材料、设备等上游环节,而是直接杀进最前沿的逻辑芯片赛道,建立本土的先进制程代工能力,把日本在先进晶圆制造上的短板补起来,配合国家战略让高阶芯片供应链实现自主可控。
四年多过去,日本政府累计投入的资金高达150亿美元。在Rapidus位于北海道千岁市的试产线上,首批采用2纳米全环绕闸极晶体管(GAA)的原型晶圆已经通过电气特性验证。这个速度确实引人关注。不过半导体产业的历史也摆在那里:做出第一片能工作的晶圆是一回事,从量产线上输出高良率、让客户愿意持续下单的芯片是另一回事,两者之间隔着很长的路。
为了把量产进度往前赶,Rapidus近期对外公布,已与新思科技、Infosys等共17家全球EDA与芯片设计服务厂商组成战略联盟,帮潜在客户把前期芯片设计流程跑通,为明年下半年的量产计划提前攒下订单。

从原型到量产,中间隔着陡坡

Rapidus的技术路线有明显的“跨代”色彩。日本本土先进逻辑制程的量产能力此前长期停在40纳米,从40纳米直接跃到2纳米,半导体史上找不到先例。补上这段断层,靠的是“借力”。核心技术来自IBM,Rapidus已向其纽约州研究基地派驻150多名工程师;设备方面,EUV光刻机、东京电子的涂胶显影设备、佳能的光刻设备都集齐了,大日本印刷的光掩模则计划从2027年度起供应。千岁工厂的研发节奏,甚至比之前在IBM奥尔巴尼研究中心的时候还快。
但Rapidus的时间表,实际情况是“前快后慢”。量产节点定在2027财年下半年,初期月产能规划只有6000片,大约一年后提到2.5万片。拿台积电做对照:其2纳米制程已于2025年第四季度量产,2026年月产能口径在数万片到十万片以上,且苹果、
客户名单还在延续。Rapidus社长小池淳义曾用登山打比方:现在“才爬到1.5合目”,量产后半程才是陡坡。真正的考验不是2027年秋天能不能产出晶圆,而是良率能不能从50%这第一道门槛爬向80%-90%的及格线。Rapidus的工艺团队约1000人,对面是台积电数千人的开发体系;良率提升背后靠的是“大数据与经验积累”,这方面的差距,自动化产线没法完全填平。

订单和客户信任,是另一道关

对先进制程晶圆代工厂而言,产线硬件具备只是入场前提。能稳定拿到国际客户的投片订单,才是企业持续运转的关键。眼下台积电在全球先进逻辑制程市场占着超过八成份额,剩下的空间也由
其他厂商分食。可半导体行业对新制程供应商向来保守,多数国际客户对没有量产验证记录的晶圆厂持观望态度。投片之后一旦良率不如预期、流片失败,设计厂商要承担高昂的时间成本和资金损失,客户在转移订单时因此格外谨慎。
从产业现实看,拉上EDA厂商结盟是一步务实的布局。但晶圆代工这行高度依赖量产实绩和长期积累的供应链信任。在稳定的试产良率数据公开落地之前,主流客户很难把主力AI芯片、高端SoC订单从台积电挪过来。短期内Rapidus大概率能拿到的,只是台积电产能饱和后溢出的边缘订单。

在本土重建产业聚落

高市早苗政府之所以愿意重金押注Rapidus,背后是地缘风险、供应链安全和产业复兴几重考量交织在一起。台海供应链的不确定性,让全球主要经济体加快分散高阶芯片供给过度集中的风险,推动供应链多元化。如果Rapidus的2纳米产线真能跑通,信越化学、胜高等材料厂商,以及东京威力科创这类设备企业,都将获得一个高阶制程的在地验证平台。
过去很长时间,日本半导体产业的长处集中在材料、设备等上游环节,最核心的先进逻辑芯片制造却一直缺位。本土2纳米代工能力一旦成型,日本就重新握住了高阶逻辑芯片自主制造的选项,同时还能接住美欧客户分散供应链的需求。对日本来说,Rapidus的战略价值不只是一座晶圆厂。就算短期抢不到主流代工市场,只要能维持小规模、稳定的高阶产能,它就能成为日本以及美欧盟友重要的芯片供给备份,织出一张应对供应链扰动的安全缓冲网。

结语

砸下150亿美元扶持Rapidus冲刺2纳米,是近代半导体产业里少见的大规模国家级赌注。台积电用数十年搭起的壁垒,由工艺、良率、规模、客户生态共同构成,Rapidus想短期内直接取代,现实条件几乎不具备。但AI算力持续扩张带来的产能缺口,加上全球供应链避险的需求,市场确实在台积电之外寻找可靠的第二、第三供给来源。
全球AI算力需求还在爆发,先进制程产能紧俏。缺少大规模量产实绩的新晶圆厂Rapidus,能否在良率控制、生产成本、客户信任上站住脚,进而撼动台积电、三星在高阶代工市场的统治地位,已是全球半导体产业持续观察的战略变量。
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