Rapidus的2nm量产计划遇阻:SRAM尚未突破,落后原定进度数月
日本砸下超过2万亿日元,想重新杀回先进制程市场,但现在看来,这个计划可能没有想象中那么顺利。 据彭博社报道,日本政府支持的晶圆代工企业Rapidus,已经落后于原定的技术开发进度。公司此前承诺在2028年3月前实现2nm芯片量产,但如今这一目标可能难以兑现。 问题出在SRAM。 知情人士透露,Rapidus至今还没有成
日本为重返先进制程赛道投入了超过2万亿日元,但从目前情况看,这条路走得并不如预期顺畅。
彭博社报道称,日本政府扶持的晶圆代工企业Rapidus,技术开发进度已经落后于原定安排。公司曾承诺在2028年3月之前实现2nm芯片量产,眼下这个目标恐怕难以按时达成。
卡住的地方是SRAM。
有知情人士称,Rapidus到现在还没能造出可以正常工作的SRAM存储单元。按原计划,这项关键突破要在今年夏季之前完成,后续2nm工艺开发和量产进度才有保障。这个节点没能守住,说明Rapidus至少已经晚了数月。
这个问题没法轻易绕开。2nm先进逻辑芯片离不开SRAM,它也是判断制造工艺是否真正成熟的试金石。
SRAM为何这么关键?
现在的CPU、GPU和AI加速器内部都要塞进大量SRAM当缓存,用来存放临时数据和指令,缩短处理器访问外部存储器的等待时间。一颗先进处理器上可能集成数亿个SRAM存储单元,而且这些单元得在极小的尺寸下保持稳定工作。
麻烦在于,SRAM对制造工艺极为挑剔。一个存储单元往往由多个晶体管构成,晶体管之间要维持精准的电气特性和匹配关系。到了2nm节点,器件尺寸进一步缩小,哪怕极微小的制造偏差,都可能波及存储单元的读写能力和数据保持稳定性。
也就是说,能造出可工作的晶体管,不等于具备制造完整处理器的能力。SRAM能否正常工作,其实是先进逻辑工艺绕不过去的一道坎。
这让Rapidus眼下的处境有些难堪。
去年7月,Rapidus曾宣布成功造出可工作的晶体管,外界将其视为其2nm研发取得进展的重要一步。但那之后,公司公开披露的技术进展主要围绕工艺设计套件(PDK)的发布。如今连SRAM这一关键环节都还没攻下,要真正实现完整芯片制造和量产,显然还有不少活要干。
况且,Rapidus要解决的并不只是SRAM。
据知情人士透露,公司还在处理洁净室内部的粉尘和颗粒物控制问题。对先进制程来说,制造环境里再微小的颗粒都可能带来缺陷,进而拖累芯片良率。工艺开发、设备调试、环境控制、良率提升,哪个环节出问题,都可能让整体进度慢下来。
Rapidus原本计划在2027财年下半年启动量产,也就是2028年3月之前。现在,这张时间表承受的压力越来越大。
日本政府显然不愿看到这个项目轻易落空。
Rapidus成立于2022年,背后汇集了日本多家大型企业,并得到政府大规模资金支持。截至目前,日本政府已正式安排超过2万亿日元(约130亿美元)的公共资金投入。日本想借Rapidus重新建立先进逻辑芯片制造能力,降低对海外先进制程产能的依赖。
但比起台积电、三星和Intel,Rapidus最大的短板在于缺少成熟的先进制程量产经验。对手已经在推进下一代工艺,Rapidus却还在补从晶体管到SRAM、从工艺开发到制造整合的基础课。
更引人关注的是,Rapidus内部对量产目标似乎也有不同理解。
公司独立董事Yoshimitsu Kobayashi此前曾表示,Rapidus的目标是达到至少80%的量产良率,也就是每生产五颗芯片,至少四颗能正常工作。不过,CEO Atsuyoshi Koike和代表董事Atsuo Shimizu并不完全认同这一标准是所有管理层共同采用的定义。
这从侧面说明,Rapidus要走到真正的商业化量产,还有不少现实问题待解。
在日本政府眼里,Rapidus 承载的早已超出芯片企业本身——它是日本重新拿回先进制造能力的关键落点。日本经济产业大臣赤泽亮正上个月也表态,政府会继续扶 Rapidus 一把,直到这家公司能在财务上自己站稳。
Rapidus方面回应称,仍在全力推进原定量产计划,技术开发细节属于保密信息。
当然,现在就说Rapidus的2nm计划失败还为时过早。即便赶不上原定时间表,公司未来仍有机会通过延长研发周期来实现目标。
可这次 SRAM 的事把现实摆了出来:先进制程的比拼,绝不是盖几座晶圆厂、买一批设备、引一些技术就能了事。晶体管、存储单元、工艺整合、良率,全都得做出来,还要能稳稳当当地量产,这才是真正的难关。
日本若要重新掌握先进制程的主导权,Rapidus面前仍是一场不好打的硬仗。