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近日，日本半導(dǎo)體行業(yè)正在迎來一個重要的里程碑，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ASML TWINSCAN NXE:3800E光刻機已于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安裝。

Rapidus公司成功接收了由荷蘭ASML公司生產(chǎn)的首臺EUV光刻機，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71噸，安裝過程將分四階段進行，預(yù)計本月底完成。ASML是目前全球唯一的EUV光刻機供應(yīng)商，每臺設(shè)備的成本高達1.8億美元以上。

Rapidus與美國科技巨頭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計劃在2025年春季使用最先進的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。這一目標與全球最大的芯片代工廠臺積電的目標相似，后者計劃于2025年開始大規(guī)模生產(chǎn)2nm芯片。

日本曾在20世紀80年代占據(jù)全球半導(dǎo)體市場份額超過50%，但到了21世紀初，由于技術(shù)發(fā)展的滯后，日本的芯片制造商無法生產(chǎn)出比40nm更先進的芯片，退出了生產(chǎn)更小工藝邏輯芯片的競爭行列。Rapidus的成立旨在恢復(fù)日本生產(chǎn)先進芯片的能力，減少對進口芯片的依賴，并通過政府支持，推動日本半導(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4830萬美元)。Rapidus的目標是在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)，與比利時微電子研究中心(IMEC)簽署了技術(shù)合作備忘錄，進一步加強其技術(shù)研發(fā)能力。

日本政府對Rapidus的支持力度非常大，提供了700億日元的初始資金補助，并計劃在未來幾年內(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8000億日元補助，以幫助其實現(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)體市場中占據(jù)一席之地提供了保障。

Rapidus 2nm試產(chǎn)線啟動

在2024年12月11日的SEMICON Japan展會開幕式上， Rapidus的會長東哲郎發(fā)表了一番充滿信心的致辭。他表達了對Rapidus即將啟動的2nm試產(chǎn)線的堅定信心，并詳細介紹了該試產(chǎn)線的進展和未來計劃。

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余臺設(shè)備將陸續(xù)運抵。所有設(shè)備預(yù)計將在2025年3月底前到位，隨后將在2025年4月啟動實際生產(chǎn)2納米半導(dǎo)體的試產(chǎn)線?？蛻魧⒃谏a(chǎn)期間對這些芯片進行測試，以確認其可用性。

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

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的美國紐約州奧爾巴尼納米技術(shù)中心進行學習和培訓。這些工程師正在與IBM的研究人員合作，學習如何使用極紫外(EUV)光刻設(shè)備，并深入理解2納米工藝的基礎(chǔ)知識。此外，Rapidus還計劃在未來進一步增加派遣人數(shù)，以確保其工程師團隊能夠全面掌握所需的技術(shù)技能。