日本Rapidus拚量產2奈米需1兆元 過程如同修羅場
(中央社記者楊明珠東京15日專電)日本半導體製造商Rapidus在北海道設立晶圓代工廠,日媒透露,若要實現2027年量產2奈米晶片目標,不但缺少4兆日圓資金,還面臨諸多挑戰。Rapidus相關人士說:「將是一場修羅場(戰場)。」
成立於2022年的日本半導體製造商Rapidus正在研發2奈米晶片,是日本最先進半導體國產化的重鎮,預計今年4月開始試產,目標2027年量產。不過,從試產到量產,面臨諸多挑戰,包括調度資金、確立量產技術、開拓顧客等。
資金缺口大 談增資融資先看試產效果
在資金調度方面,Rapidus社長小池淳義對日媒表示,「研發和量產2奈米晶片,總計需5兆日圓(約新台幣1兆元)」。他說,儘管起步晚,但還是要推動2奈米晶片的量產。
2022年Rapidus由個人股東14人設立,加上日本的8家企業出資總計73億日圓,後來日本政府以新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)委託研發的名義出資,獲得9200億日圓金援,距離所需的5兆日圓,還缺4兆日圓,資金缺口有待增資、融資。
Rapidus去年夏天向8家企業股東洽詢增資意願,NTT(日本電信電話)、Sony Group(索尼集團)、NEC、三菱日聯銀行等大致上同意增資。日本政策投資銀行考慮最多出資1000億日圓、三井住友銀行與瑞穗銀行也考慮最多出資50億日圓。
這些股東可能於2025財會年度以後才出資,但需視Rapidus試產情況再決定出資額。Rapidus正急著開拓出資者,也有可能找上有望成為顧客的海內外企業投資。
Rapidus也考慮融資,但金融機關都面有難色。因為在商言商,倘Rapidus無法量產,便不可能獲得融資。Rapidus期盼日本政府提供更多金援,但有日本政府官員認為,Rapidus有必要展現民間企業自助的努力。
日本一橋大學財政學教授佐藤主光指出,既然是運用公帑就須有根據,接受檢視是否真能對經濟帶來加乘效益。即使政府的支援具「拋磚引玉」效益,可吸引民間資金投資,但民間企業也需負擔風險,不能風險都由國家扛。
確立量產技術取經歐美大廠 過程猶如修羅場
在量產技術方面,Rapidus正與供應2奈米晶片技術的美國IBM公司合作,已派出逾140名工程師到美國紐約的半導體研究據點Albany NanoTech Complex研習,計畫與IBM合作形成500人體制進行研發。研發後,將在北海道千歲市的IIM-1(2023年9月1日廠房開始施工)試產。
Rapidus去年12月起安裝荷蘭ASML極紫外光(EUV)曝光設備,是日本境內首度引進EUV曝光設備。Rapidus曝光技術也獲得來自比利時imec(比利時微電子研究中心)的支援。
因技術人員無法馬上就能操作EUV曝光設備,從引進到開始試產至少4個月之間,要克服多重難關,如打仗般嚴峻,Rapidus相關人士形容,「將是一場修羅場」。
在試產2奈米晶片的過程,可能需要採用「環繞式閘極」(GAA)構造或類奈米片(nanosheet)的技術,然後以試產的晶片為基礎,研發製程設計套件(Process Design Kit,PDK),整備基本電路、設計環境。在設計環境的整備方面,將與美國新思科技(Synopsys)、Esperanto Technologies公司合作。
在開發客戶方面,Rapidus正與多家美國西岸的AI半導體企業洽談,並已於去年4月在美國加州聖克拉拉(Santa Clara)設立新公司,開始與新創公司洽談。截至去年底,約與40家公司洽談,美國微軟(Microsoft)、谷歌(Google)等自行研發數據中心用的AI半導體等IT大廠是潛在客戶。
拚2奈米晶片 Rapidus欲迎頭趕上難度高
日本財經雜誌Diamond於14日刊出2025年總預測的專題報導,包括專訪小池淳義的內容。
小池表示,當前在AI半導體市場,輝達(NVIDIA)獨霸的情形仍不變,但輝達的半導體存在大量耗電的問題,歐美正研發低耗電AI晶片,投入AI半導體市場的公司已有幾十家,或許待Rapidus 2027年開始量產2奈米晶片時,這些公司竄出頭,市場不再是輝達獨霸。
被問及在日本境內生產最先進半導體的意義,小池指出,目前能製造最先進半導體晶片的唯有台積電(TSMC),韓國三星電子製造技術面臨困境,英特爾(Intel)陷入嚴重的經營危機,輝達也是仰賴台積電供應,AI半導體的需求持續增加,愈來愈難滿足這方面的供給。
小池表示,「為了全球的穩定著想,須有台積電以外的選項。身為美國同盟國的日本負起這個角色,在經濟安全保障上相當重要。所以說,Rapidus的責任至為重大」。
僅管小池的使命感強,但Rapidus起步晚,是否能迎頭趕上台積電等半導體大廠,仍是未知數。尤其2奈米晶片是驅動生成人工智慧等高性能電腦所需的利器,預估有很大的需求,因此研發競爭相當激烈。
台灣台積電、韓國三星電子、美國英特爾預定量產2奈米晶片,但日本企業的製造技術還停留在15年前的水準(40奈米世代)。以Rapidus目標量產2奈米晶片的2027年,台積電、三星電子、英特爾已計畫生產新世代1.4奈米晶片。(編輯:韋樞)1140115
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