翻盤(pán)？日本首座2nm晶圓廠(chǎng)定在北海道，或投資5萬(wàn)億日元！

  ICC訊  近日，由日本8家企業(yè)合資成立的芯片公司Rapidus宣布，選擇北海道千歲市作為先進(jìn)半導體工廠(chǎng)建設地點(diǎn)，待日本政府批準計劃和預算后，將開(kāi)始詳細準備工作。該公司計劃在2025年推出原型線(xiàn)，預計在2020年代后半期推出量產(chǎn)線(xiàn)。

  或投資5萬(wàn)億日元

  據Rapidus小池社長(cháng)小池敦義介紹，預計工廠(chǎng)占地面積約為數十公頃。據估計，研發(fā)到原型生產(chǎn)需要2萬(wàn)億日元，量產(chǎn)需要3萬(wàn)億日元。至于選擇千歲市的原因，他表示是因為半導體生產(chǎn)所必需的豐富的水資源、北海道大學(xué)的人才資源、廣闊的工廠(chǎng)用地，以及太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源的確保前景。

  左：北海道知事、右：Rapidus社長(cháng)

  Rapidus是由豐田汽車(chē)、索尼、日本電信電話(huà)、日本電氣、日本電裝、軟銀、鎧俠和三菱日聯(lián)銀行8家日企在2022年合資成立的高端芯片公司。到目前為止，該公司已從日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省獲得了700億日元(合5.14億美元)的補貼。

  去年12月，Rapidus宣布與IBM建立聯(lián)合開(kāi)發(fā)合作伙伴關(guān)系。根據該協(xié)議，兩家公司將共同進(jìn)一步開(kāi)發(fā)IBM突破性的2納米節點(diǎn)技術(shù)，該技術(shù)將在新的制造基地實(shí)施。這座新工廠(chǎng)也將是日本首座2納米晶圓工廠(chǎng)，將生產(chǎn)用于5G通信、量子計算、數據中心、自動(dòng)駕駛汽車(chē)和數字智能城市等領(lǐng)域的先進(jìn)芯片。

  目前，該項目將使用政府補貼的700億日元進(jìn)行。千歲市將作為生產(chǎn)基地，分階段建設工廠(chǎng)。據有關(guān)人士介紹，樣線(xiàn)階段員工人數約為200至300人，之后每年增加100人左右，量產(chǎn)階段約為500至600人。

  據悉，北海道雖然依賴(lài)農業(yè)和旅游業(yè)，但近年來(lái)一直在努力吸引更多制造商在那里設廠(chǎng)，宣傳其地震次數比日本其他地區少，而且可以獲得水和可再生能源。

  千歲市擁有約 10 萬(wàn)人口，已經(jīng)擁有由主要制造商經(jīng)營(yíng)的各種工廠(chǎng)，包括硅晶圓制造商 SUMCO Corp 和汽車(chē)零部件制造商 Denso Corp，還有生產(chǎn)汽車(chē)傳感器的北海道電裝，開(kāi)發(fā)、設計、制造半導體集成電路的三美電機株式會(huì )社等企業(yè)。

  據北海道政府稱(chēng)，迄今為止，北海道最大的企業(yè)投資約為2300億日元，如果按計劃進(jìn)行，Rapidus的規模將超過(guò)20倍。

  圖：北海道新聞

  日本半導體追趕2nm

  日本正試圖通過(guò)近幾年的努力恢復其過(guò)去在半導體行業(yè)的領(lǐng)先地位。

  在2021年3月召開(kāi)的“半導體·數字化產(chǎn)業(yè)戰略研討會(huì )”會(huì )議中，日本官方提到了“三步走戰略”，即“挽回”半導體生產(chǎn)能力、“推進(jìn)”新一代半導體研發(fā)、“部署”未來(lái)新技術(shù)。

  第一步是確保日本國內的半導體生產(chǎn)據點(diǎn)。邀請全球最大的半導體代工廠(chǎng)臺積電赴日本熊本縣建廠(chǎng)，即是該戰略的第一步。

  第二步是與美國合作研發(fā)最先進(jìn)的邏輯(Logic，用于演算)半導體。日本的目標是確立被稱(chēng)為“Beyond 2nm”的新一代半導體技術(shù)。

  第三步是到2030年研發(fā)出低功耗、可快速處理數據的半導體技術(shù)，同時(shí)將量子計算機應用于社會(huì )基建。

  目前臺積電確定在日本建廠(chǎng)，Rapidus的2nm規劃也提上日程。 但回歸現實(shí)，盡管Rapidus被寄予厚望，但日本晶圓代工業(yè)務(wù)始終受到牽制。

  雖然日本在半導體材料與設備占據優(yōu)勢，背后有信越化學(xué)工業(yè)、SUMCO、JSR、東京電子等老牌企業(yè)，上游產(chǎn)業(yè)鏈布局豐厚。

  不過(guò)，日本目前主要的半導體生產(chǎn)線(xiàn)仍在45nm階段，45nm以后為32nm、22nm、16/14nm、10nm、7nm、5nm、3nm、2nm。從45nm到2nm，共跨越了九個(gè)代際的微縮化。每發(fā)展一個(gè)代際，都需要進(jìn)行多次試錯實(shí)驗，甚至失敗是常有的事情。

  比如英特爾在2016年無(wú)法順利從14nm過(guò)度到10nm，隨后的5年一度卡在了10nm研發(fā)。其次，日本的半導體業(yè)務(wù)以IDM模式為主，企業(yè)基本采用IDM模式運營(yíng)，缺乏半導體代工方面的經(jīng)驗。

  此次Rapidus與IBM合作開(kāi)發(fā)的2nm新廠(chǎng)，雖然是抄近道的一種方式。但日本想要追上落后了數十年的半導體制造環(huán)節，或許并不是那么容易。