2023-07-28
日本晶圆厂已经有几十年没有提供领先的芯片制造工艺了。直到今天,还没有一家日本芯片制造商能够采用 FinFET,而美国和台湾公司在 2010 年代初到中期就采用了 FinFET。但由日本政府和大型企业集团支持的半导体财团Rapidus计划跨越几代节点,在2027年开始2纳米生产。
有趣的是,该公司的目标是服务全球领先的科技巨头,挑战台积电、IFS和三星代工厂。
这项努力既极具挑战性,又极其昂贵。一般来说,现代制造技术的开发成本很高。为了降低研发成本,Rapidus与IBM合作,IBM在晶体管结构和芯片材料等领域进行了广泛的研究。但除了开发可行的 2nm 制造工艺之外,Rapidus 还必须建造现代化的半导体制造设施,这是一项昂贵的投资。Rapidus 本身预计,将需要约 350 亿美元在 2025 年启动 2nm 芯片试点生产,然后在 2027 年实现大批量生产。
为了收回巨额研发和晶圆厂建设成本,Rapidus 需要大量生产 2nm 芯片。由于仅日本公司的需求可能不够,Rapidus 正在寻求苹果、谷歌和 Meta 等国际公司的订单。
Rapidus 首席执行官 Atsuyoshi Koike 告诉《日经新闻》:“我们正在寻找美国合作伙伴,并且已经开始与一些 GAFAM(谷歌、苹果、Facebook、亚马逊和微软)公司进行讨论 。” “具体来说,数据中心对芯片有需求,而且目前,台积电是唯一一家能够制造他们设想的半导体的公司。这就是 Rapidus 将进入的领域。”
尽管芯片设计成本不断上升,但如今选择为人工智能 (AI) 和高性能计算 (HPC) 应用开发自己的定制片上系统的公司数量仍在不断增加。AWS、谷歌和 Facebook 等超大规模企业已经在内部开发了大量芯片,用更适合自己的芯片来取代 AMD、英特尔和 NVIDIA 等公司的现成产品。
这些公司通常依赖台积电,因为后者往往提供有竞争力的节点、可预测的产量以及在各种产品中重复使用 IP 的能力。因此,对于刚入行的新人来说,获得科技巨头的订单是一项挑战。但 Rapidus 的战略并非完全没有根据,因为需要定制芯片的超大规模企业数量正在增长,如果这家日本公司能够提供有竞争力的技术、高产量和公平的定价,那么一两家可能会选择 Rapidus。
然而,话虽如此,Rapidus 也明确表示,该公司不打算效仿台积电的整个业务模式,他们将像台积电一样为广泛的客户提供服务。相反,Rapidus 打算从大约 5 个客户开始,然后逐渐扩展到 10 个,然后看看是否需要并且可以服务更多客户。
Atsuyoshi Koike 表示:“我们的商业模式与台积电不同,台积电为每个客户生产产品。” “我们将从最多 5 家左右的公司开始,然后最终增加到 10 家公司,我们将看看是否会增加更多的公司。”
目前尚不清楚如此有限的客户群是否能够产生足够的需求和收入,以收回 Rapidus 在 2027 年启动 2nm 生产所需的巨额投资。鉴于准备投资采用领先技术制造芯片的公司数量有限,并且面临来自台积电、三星代工和 IFS 等老牌企业的竞争。
然而,从日本政府的角度来看,Rapidus被视为振兴日本先进半导体供应链的催化剂,而不是其本身的赚钱机器。因此,即使 2nm 项目没有立即取得成功,它也可以成为为本地芯片设计人员创造更多机会的垫脚石。
至于收入,Atsuyoshi Koike 预计其2nm芯片的报价将是日本公司目前生产的芯片的10倍,这对日本芯片行业来说当然是一个重大变化。不过,这并不特别令人惊讶,因为当今日本最先进的工艺技术是 45 纳米,目前这是一个非常便宜的节点,因为它用于完全折旧的晶圆厂,不需要任何新设备。
来源:半导体芯闻