当地时间2025年7月，被称为日本“芯片国家队”的半导体制造商Rapidus宣布，旗下位于北海道的IIM-1工厂已启动2nm全环绕栅极晶体管的测试晶圆原型制作，且早期测试晶圆已达预期电气特性，不过量产之路仍面临诸多挑战。
Rapidus的2nm进展
当地时间周五，Rapidus举行发布会，宣布旗下工厂已经开始2nm全环绕栅极（GAA）晶体管的测试晶圆原型制作，同时确认早期的2nm测试晶圆已达到预期电气特性。据悉，原型制作在半导体生产中意义重大，旨在验证早期测试电路的可靠性、高效性以及是否达到性能目标。Rapidus社长小池淳义介绍，自去年12月拿到阿斯麦NXE：3800E EUV光刻机后，试点生产线便于今年4月在北海道的IIM-1工厂启动，到6月工厂已接入“200台以上”半导体设备。尽管已拿出原型晶片，但小池淳义仍表示公司预期到2027年某个时间点实现2nm工艺量产。
Rapidus的背景信息
Rapidus成立于2022年，由软银、索尼、丰田、三菱日联等8家日本大公司合力出资，2nm芯片的生产技术来自美国IBM。同时，Rapidus获得日本政府高达1.7万亿日元的补贴承诺，不过日本政坛的变动，如本周末的参议院选举，都会对公司资金情况造成影响。其首座工厂IIM-1于2023年9月破土动工，2024年完成洁净室工程并迎接半导体生产设备入驻。相比冲刺年内量产2nm芯片的台积电、三星和英特尔，Rapidus的2nm产能显然滞后，但对于这家成立不到3年的公司而言，站稳脚跟才是首要任务。
独特的单片晶圆处理策略
在周五发布的公告中，Rapidus提到IIM-1工厂的所有前端步骤均采取单片晶圆处理策略，即每片晶圆单独处理、加工和检测。与台积电、三星等成熟大厂批量与单片处理相结合的制造方法不同，Rapidus认为这种处理方法能精确控制每个操作，便于工程师及早发现异常并迅速修正，无需等待整批完成。同时，该生产方式能提供更多数据，用于训练提高良率的人工智能算法，还适合在大批量和小批量生产之间切换，尤其考虑到Rapidus未来可能为大量小型公司服务。不过，这种生产方式也存在生产成本高、生产周期长、产能偏低等问题，公司承认这些情况，但强调在提升良率、减少缺陷等方面的长期收益，会使单片处理成为2nm及更先进制程的有效策略。
工艺开发套件的规划
Rapidus周五确认，正在开发一套匹配IIM-1工厂2nm制程的工艺开发套件，预期将在2026年一季度向客户提供，届时客户几乎可以立即开始自有设计的原型制作。
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