兩年后試制2nm!日本“半導(dǎo)體夢之隊”能成功挑戰(zhàn)中國臺積電嗎?
與其說是挑戰(zhàn),不如說是追趕。
臺積電的強勁對手,來了。
據(jù)外媒日經(jīng)亞洲的最新報道,被日本國內(nèi)被稱為“半導(dǎo)體夢之隊”的Rapidus公司又有了新動向——其總裁小池淳義最近表示:計劃最早在2025年上半年建成一條2nm原型產(chǎn)線,并在“20年代后期”開始大規(guī)模量產(chǎn),以盡快追上臺積電等世界級半導(dǎo)體廠商的步伐。
據(jù)悉,Rapidus計劃在今年3月前正式?jīng)Q定2nm產(chǎn)線原型設(shè)施的選址,預(yù)計該設(shè)施還將處理后續(xù)的大規(guī)模量產(chǎn)工作。小池淳義表示,該地點需要穩(wěn)定的水電基礎(chǔ)設(shè)施,以及“輕松吸引國內(nèi)外人才”的能力。
眾所周知,尖端半導(dǎo)體的電路越精細、復(fù)雜,從設(shè)計到量產(chǎn)所需要的時間就越長。小池表示,將調(diào)整對用戶企業(yè)提供設(shè)計支援的體制和量產(chǎn)工序,以縮短量產(chǎn)所需要的時間。目標(biāo)是通過可在短期內(nèi)提供最尖端產(chǎn)品的業(yè)務(wù),與在量上遙遙領(lǐng)先的臺積電和韓國三星電子形成差異化。小池表示,將來“以僅量產(chǎn)尖端產(chǎn)品的體制為目標(biāo),建立高收益商業(yè)模式”。
縱觀全球半導(dǎo)體市場,今天的臺積電正在生產(chǎn)世界上90%最先進的處理器芯片,獨特的商業(yè)模式(只制造、不設(shè)計)和長期對制造工藝的專注讓其成為了世界最尖端的芯片制造企業(yè)。究竟是何種底氣,讓成立尚不足一年的Rapidus喊出“追趕臺積電”的口號?
1、“舉國之力”打造的“夢之隊”
2022年8月,8家日本頂級企業(yè):索尼、豐田汽車、日本電信電話、日本電氣、日本電裝、軟銀、鎧俠和三菱日聯(lián)銀行分別出資3-10億日元不等,合資打造了這家定位高端芯片的“夢之隊”。
Rapidus致力于研發(fā)、設(shè)計、制造和銷售先進半導(dǎo)體產(chǎn)品,目標(biāo)是在2025~2030年間實現(xiàn)2nm或更高端工藝芯片的研發(fā)和量產(chǎn),到2027年量產(chǎn)改良的2nm+超精細半導(dǎo)體,并且擁有自己的制造產(chǎn)線。此類芯片將用于5G通信、量子計算、數(shù)據(jù)中心、自動駕駛汽車和數(shù)字智能城市等領(lǐng)域。并且在創(chuàng)業(yè)之始,就獲得了日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省和新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)提供的先進半導(dǎo)體開發(fā)外包項目補貼,預(yù)計補貼額為700億日元。
尤其令外界側(cè)目的是,Rapidus在成立不久,就迅速與手握高端技術(shù)的IBM搭上了線。
2022年12月初,IBM和Rapidus宣布建立“聯(lián)合開發(fā)合作伙伴關(guān)系”。這意味著,IBM公司的2nm芯片將交由Rapidus代工生產(chǎn)。Rapidus將獲得2nm芯片相關(guān)的技術(shù)授權(quán)。總裁小池淳義樂觀表示,“與具備技術(shù)的IBM建立了信任關(guān)系。能穩(wěn)步實現(xiàn)(量產(chǎn))”。
除此之外,Rapidus也與比利時微電子研究中心(IMEC,是全球先進工藝研發(fā)的核心機構(gòu)之一)達成了合作協(xié)議。一番合縱連橫之后,這支“夢之隊”,已經(jīng)被日本國內(nèi)視為重新在高端半導(dǎo)體行業(yè)保持領(lǐng)先的“最后機會”。
2、日本半導(dǎo)體,夢回30年前?
跨越時間的長河,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的歷史可以總結(jié)為三個階段:1970年代到1980年代逐漸崛起;1990年代到2000年代逐漸衰落,以及從2000年代到現(xiàn)在,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重新受到日本國內(nèi)的重視。
1970年代到1980年代,隨著消費電子的時代到來,日本努力在滿足國內(nèi)需求的同時,也致力于成為全球芯片產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。大阪經(jīng)濟大學(xué)發(fā)表的一份報告顯示,隨著該行業(yè)私人投資的飆升,1970~1980年代是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最具有國際競爭力,也是最成功的時期。1988年,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的全球市場份額超過50%。
然而,在擔(dān)心日本向美市場“傾銷”及過分保護本國市場的背景下,美國開始推動日本政府的貿(mào)易讓步——1986年,雙方簽訂了《美日半導(dǎo)體協(xié)議》,該協(xié)議授權(quán)美國政府為美國芯片設(shè)定最低公平市場價格,同時還將日本半導(dǎo)體市場的外國份額從10%提高到20%。日本在國內(nèi)外半導(dǎo)體市場的競爭力被同時削弱,美韓等其他國家地區(qū)的半導(dǎo)體公司則趁勢而起。
時光推移,臺積電的成立和順利運營宣告了半導(dǎo)體行業(yè)邁向了“專業(yè)化”,設(shè)計和制造不再必須融為一體。但日本業(yè)界明顯沒有跟上這股趨勢。因此,在多重因素的影響下,日本的半導(dǎo)體市占率持續(xù)滑落,一路跌到現(xiàn)在市占率不到10%的位置。
那么,如今被寄予厚望的Rapidus,真的有機會挑戰(zhàn)臺積電,讓日本半導(dǎo)體重新站上“高地”嗎?
3、與其說是挑戰(zhàn),不如說是追趕
綜合來看,Rapidus并非毫無優(yōu)勢。
在生產(chǎn)方面,Rapidus將得到日本眾多半導(dǎo)體設(shè)備和材料公司以及歐美公司的支持。從光刻到組裝,從包裝和測試,再到電子設(shè)計自動化和陶瓷組件。Rapidus有望依靠歐美和日本的整個半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的支持向2nm邁進。
從歷史上看,“舉國之力”的案例,在日本科技發(fā)展史上也并非首次,在新技術(shù)上集中資源,進行長期、有野心和明確目標(biāo)的項目是日本政府和科技界的“偏愛”,例如針對65納米制程的“ASKA”項目,或針對45納米制程工藝技術(shù)的“MIRAI項目”等等。大投入,或許能夠獲得高回報。
然而劣勢也是明顯的,對于Rapidus而言,資金缺口巨大是首要解決的問題。據(jù)介紹,目前2nm的技術(shù)確立就需要2萬億日元,而籌備量產(chǎn)線還需要3萬億日元;同時,制造工藝的打磨絕非一朝一夕。Rapidus究竟能對臺積電帶來多大的威脅難以確認,但在短期內(nèi)來看,前者必然處于“追趕”的階段。
在拉丁語中,Rapidus意味著“快速”,反映了日本渴望“重回”半導(dǎo)體世界頂端行列的愿景。但今天的半導(dǎo)體之爭已經(jīng)不僅僅是企業(yè)之間的競爭,Rapidus能否“逆襲”臺積電來搶得部分市場,仍然有待觀察。
最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產(chǎn)業(yè)媒體
關(guān)注技術(shù)驅(qū)動創(chuàng)新
