日本造出本土首颗2nm晶体管,日本panasonic晶体管供应商
Rapidus是这个项目的名称。这家政府支持的初创公司表示，它已经成功生产出日本首个2纳米晶体管，并收集了数据以进一步改进芯片制造工艺。
2025年7月18日新闻发布会上，从左至右依次为：Rapidus株式会社会长东哲郎、Rapidus株式会社社长兼首席执行官小池敦义、北海道知事铃木直道、千岁市市长横田隆一 图源Rapidus Corporation
简单来说，纳米尺寸越小，芯片就越先进，台积电和三星等公司都在竞相进一步缩小纳米尺寸。
今年6月30日，有四位知情人士透露，中国台湾第二大芯片代工制造商联华电子（UMC）也在探索未来的增长动力，包括潜在的6纳米芯片生产。
据《日经亚洲》报道，生产晶体管是芯片制造早期阶段的核心工序。制造一个功能性芯片需要额外的工序，包括布线和封装。
小池敦义拒绝透露产品质量细节，仅表示：“我们将继续优化器件特性、提升性能与良率，并扩大规模以实现量产。”该公司此前称，目前的目标是先将缺陷率控制在50%，未来进一步改善至10%–20%。
EUV光刻技术是实现2nm半导体的关键技术之一。先进的光刻工艺对于形成2nm代GAA结构至关重要。Rapidus是首批将完全单晶圆处理商业化的公司之一，该技术是其快速统一制造服务的核心。
据报道，2纳米半导体的试生产已于2025年4月启动，量产计划于2027年实现。如果成功，这些芯片将成为日本有史以来最先进的芯片。
Rapidus项目最初由提供核心生产的IBM公司提出。日媒认为，对于日本来说，这是一个难得但充满挑战的机会，因为它可以让日本在落后于台湾、韩国和美国竞争对手之后，重返先进芯片领域的竞争。一旦成功，日本将能在潜在重大冲突中，拥有本土的先进芯片供应源。
然而，该项目的成本问题一直是一些批评人士关注的焦点。日本政府已承诺拨款高达1.7万亿日元（约合822亿人民币），用于支持Rapidus的研发和生产。这比帮助全球最大芯片代工厂台积电在日本熊本建造两座工厂的1.2万亿日元（约合580亿人民币）总额还要高。日本国会四月份通过的一项法案还将允许政府直接投资Rapidus并为其提供银行贷款担保，这在日本产业政策中是一个罕见的例外。
Rapidus面临的主要问题之一是其潜在的竞争力。它希望在重大技术变革时期进入市场，从而赶超全球制造商。最新一代芯片中引入的所谓“全栅晶体管”设计，采用了与前几代芯片截然不同的结构。在IBM公司的帮助下，日本芯片业希望，追赶竞争对手不会像从零开始那样困难。
此外，Rapidus正在调整其商业模式，通过提供更快的工厂响应时间，以满足小型客户的需求。该公司也愿意小批量生产专用芯片。与行业惯例（设计、制造和封装由独立实体负责）不同，Rapidus的目标是打造一站式服务平台，整合制造、芯片封装甚至部分设计流程。通过减少与外部合作伙伴的协调需求，该公司估计可以大幅缩短光刻等早期工艺的时间。
然而，障碍依然巨大。Rapidus仅获得了量产所需资金的一小部分，而其竞争对手经验更丰富，规模也更大。
纳米制程竞赛的高昂资本成本使得台积电、英特尔和三星成为该领域仅有的竞争对手。由于台积电计划在今年年底前开始生产2纳米芯片，并且这三家公司都计划在未来几年开发下一代1.4纳米技术，即使生产进展顺利，Rapidus也已经落后于主要的竞争对手。
日本还面临熟练工程师短缺的问题，许多资深工程师已年届五十，而年轻一代仍在培养中。Rapidus正通过和IBM及Tenstorrent这类初创企业的合作，试图弥补这一缺口。
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