在北海道千岁,Rapidus的IIM-1工厂于2026年夏季成为全世界半导体行业的热点。近期,海外媒体围绕Rapidus的2nm量产进程展开了广泛讨论——首席执行官小池淳义自信表示,预计到2027年下半年正式投产时,2nm晶圆的价格将约为2万美元,比台积电传言中的3万美元低了整整1万。日本政府对此项目的支持力度不断加大,至今已投入高达2.3万亿日元的资金。由于资金有政府的保障,高端光刻机资源也随意采购,日本此番目标显然是要将台积电拉下马。
让我们理清时间线。Rapidus于2022年8月成立,由丰田、索尼、NTT、软银、NEC、铠侠、电装和三菱UFJ八大企业共同出资,起始资本为73.46亿日元,起初外界对此持怀疑态度,觉得这不过是一场政治表演。然而,到了2023年9月,工厂正式动工,2024年12月,ASML的NXE:3800E EUV光刻机入驻,到了2025年4月,试生产线启动。仅三年的时间,Rapidus就推出了名为“灵魂批次”(Soul Lot)的2nm GAA晶体管原型晶圆,速度令人惊叹。
进入2026年,Rapidus的活动频率明显增加。2月底,Rapidus宣布获取了2676亿日元的融资,其中日本经济产业省下属的IPA投资了100亿日元,而佳能、富士通、NTT、软银和索尼等32家企业共同筹集了1676亿日元。4月11日,经济产业大臣赤泽亮正亲自出席千岁“解析中心”的开幕仪式,并在现场宣布将追加至多6315亿日元的支持,这个“解析中心”专注于分析试产晶圆的良品率问题。日本政府不仅资金支持到位,还开始主动帮助寻找客户。6月5日,Rapidus再次获得1500亿日元的资金支持。
值得注意的是,这2.3万亿日元的投资相当于约150亿美元,远超当年美国芯片法案对英特尔的补贴。这其中的一个关键人物是Rapidus的会长东哲郎,他是东京电子的前任领导,拥有丰富的半导体设备行业人脉。他的能力使得ASML能够将先进的EUV光刻机迅速引进日本,并在千岁设立办公室派驻了技术人员,这一切体现在设备的灵活采购和材料自给自足的优势上——日本本土的光刻胶、硅片及光罩检测等材料均能够保障供应。
与此同时,日本经济产业省的策略也显得相当有趣,他们开始通过外交渠道帮助Rapidus寻找订单。6月15日,Rapidus与英国半导体中心签署了谅解备忘录,意在进入欧洲的AI芯片与汽车芯片市场。丰田、索尼、软银这些投资方本身便是重要的潜在客户,尤其是软银在AI基础设施方面的投入,预计会给Rapidus带来订单。此外,美国的IBM和Tenstorrent已明确表示将利用Rapidus的产能,这在前期支撑几千片月产能方面基本没有问题。然而,能否凭借这些实现“超越台积电”的目标,仍存疑问。
首先,Rapidus面临的一个挑战是与台积电的对比。台积电的N2工艺预计在2025年底进入大规模量产,而N2P和A16两个改进版本将在2026年下半年实现量产。等到Rapidus在2027年下半年正式投产时,台积电很可能已经将A14推入试产阶段,追逐一个还在加速的对手,无疑是慢慢掉队,单靠“便宜一万美元”的价格难以弥补差距。
第二个障碍是良率。芯片行业存在一句老话——试片是科学,而量产十亿颗芯片是工程,两者完全不同。台积电的3nm初期良率才刚超过50%,经过一年多的努力才成功降低成本。而Rapidus则是直接从40nm跨越到2nm,跳过了28nm、14nm、7nm、5nm和3nm五代工艺的良率提升过程。他们虽请回了一些经验丰富的老工程师,但能否驾驭GAA纳米片工艺仍是未知数。
第三个现实问题是,客户为何要将重任交给Rapidus。像苹果的A系列、英伟达的Blackwell及AMD的MI系列等芯片,每次流片的成本动辄数千万美元,任何小误差都会带来巨大的损失。如何说服客户将如此重要的订单转移到一个尚未有量产经验的新厂,着实是一个挑战。Rapidus提供的“便宜一万美元”报价,实则是“新兵折扣”,能否吸引客户仍需打上问号。
最后,从地缘政治角度来看,日本这次获得IBM的技术转让、ASML的高端EUV资源,以及imec的合作伙伴资格,很大程度上是由于美国希望扶持日本成为东亚半导体的“备胎”。台积电在亚利桑那的建设进展不顺,三星在德州的表现也未如理想,美国需要一个“域外备份”,以分散过度依赖台湾地区的代工能力。日本的角色既是市场参与者,也是棋局内的棋子。历史上很少有棋子能翻身成为棋手。对中国的半导体产业来说,Rapidus的案例为我们提供了重要的启示——材料和设备的自主掌控是何等关键。
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