K8（凯发中国）凯发-天生赢家·一触即发

　　

　　要问当今全球芯片制造哪家强？台积电依然稳坐头把交椅。不管是良率、产能，还是制程的演进速度，它都稳压三星和英特尔一头。

　　不过最近，芯片制造这张顶级牌桌上，突然又出现了一位新玩家。不是美国，不是欧洲—而是日本。日本带着2nm工艺、带着国家级豪赌，带着一个新的名字—Rapidus。

　　曾几何时，日本半导体高居世界之巅，巅峰市场占有率过半。但却因为一纸《美日半导体协议》而被迫让步、每况愈下，逐渐跌下神坛。如今的日本半导体，只能在半导体设备与材料这些上游领域占据一席之地。

　　芯片制造基本停留在40nm节点上，只能达到十几年前的水准。当今最重要的先进制程，日本早已掉队。

　　但日本作为老牌资本主义工业国，并不甘心在最重要的工业领域之一认输。2022年，日本政府亲自下场，牵头成立“最后”王牌—Rapidus，意为“迅速”。

　　这家公司，集结了日本商界的一众大佬：丰田、索尼、软银等纷纷在列。日本政府更直接砸钱，支持其发展。它作为日本芯片的最后希望，一步到位，直接冲击2nm先进制程，计划到2027年实现量产。

　　这就像是小学毕业直接去考研究生。但Rapidus并不只是打嘴炮，在宣布了雄心壮志后，Rapidus开始招兵买马。2022年创立初期，就得到日本政府的3300亿日元注资，截止2024年，日本政府的补贴已经高达9200亿日元。

　　2024年12月，他们的第一台EUV光刻机正式进驻北海道IIM-1工厂，单是这台机器的价格就超过1亿欧元。不仅如此，他们还一口气引进了200多台先进半导体设备。目标在2025年春天，启动2nm的K8凯发官方网站试生产。

　　更令人意外的是，他们没有照搬台积电等厂商的批量化制造路线，而是选择了更灵活的“单晶圆处理”模式。每片晶圆逐个加工，完成逐道工序，类似“晶圆仙人精品打造”。

　　对于一家初出茅庐的公司，他们的目标不是一开始就大规模量产芯片，而是要在小规模实验中跑通先进制造的流程，为将来的量产打下技术基础。RapK8凯发官方网站idus瞄准的是小批量、高可靠性、特定用途的市场，比如AI芯片等，避免正面刚，专门走小路。

　　有媒体报道，他们在2025上半年向潜在客户提供样片，如果样片通过验证，那么这条路就算是走通了。

　　要知道，光靠日本自己，几乎是不可能完成这场技术逆袭的。于是，Rapidus找来了一个关键帮手—IBM。可以说，没有IBM，Rapidus的2nm计划就是空中楼阁。他们的核心技术就来自IBM的授权。

　　早在2021年，IBM就官宣成功开发了全球首颗2nm芯片原型。相比7nm，性能提升45%，能耗降低75%，在一片指甲盖大小的面积上，塞进了500亿个晶体管。

　　这颗芯片采用的，正是当前最先进的GAA（全环绕栅极）结构，用一种叫做“纳米片”的技术，构建出“悬空”的电子沟道结构。栅极将纳米薄片构成的沟道完全包围，从而增大接触面积，更好地控制电流，让漏电流更少，性能更稳。

　　IBM早在2017年就公开了论文，但能不能制造、良率高不高、材料怎么做，每一步都是难题。其中一个最关键的关卡，就是多阈值电压晶体管。在芯片中，存在着多种不同的晶体管，有些晶体管速度快，但是功耗高，这类晶体管的阈值电压偏低，有些晶体管则是速度慢，但省电，这类晶体管的阈值电压偏高。

　　在过去的FinFET结构下，可以通过调整厚度，更换材料，把不同阈值的晶体管安排得明明白白。但到了GAA，空间极为狭小，厚度难以把控，用过去的方法几乎不可能。

　　IBM的工程师团队，通过两种关键技术，解决了这个大难题。第一个，是Tsus pinch-off技术。就像刷油漆时贴美纹纸。他们在纳米片之间，提前建起一种“pinch-off（夹断）”结构，就像是“隔离墙”，防止材料扩散到不该去的地方。

　　这个隔离墙是通过原子级别的“选择性沉积”与“精密刻蚀”完成的。如此一来，每条通道被分隔开来，材料互不越线，互不干扰，大大提升了电子的控制精度。

　　另一项关键技术叫做无体积多阈值电压技术（Volumeless MultiVt）。它的就像我们做饭时的调味料。在传统工艺中，靠的是“加料”—往上堆不同厚度的金属，就像往菜里撒盐，重口味就多撒点，偏清淡就少来点。但到了2nm这种极致尺寸，空间小得连“勺子”都伸不进去。

　　于是，IBM发明了一个新办法：不在表面加料，改从锅底调味。他们在晶体管的不同材料交界处，加入了一层超薄的特殊功能材料，相当于原子级别的“调味粉”。它改变了整个晶体管的“口味”—该快的快，该慢的慢，精准控制每种性能。

　　这两项技术叠加，就像在2nm这个微型厨房里，一边将每道菜分隔开来，一边对每道菜精准调味—结果就能得到一顿性能稳定，精度很高的“芯片大餐”。正是这些技术，让IBM得以成为全球第一个实现2nm芯片的厂商。

　　2024年，Rapidus又与世界前2的EDA公司，新思科技（Synopsys）与楷登电子（Cadence）展开合作。他们为2nm制造提供EDA设计工具，整套设计流程，以及各类IP，背面供电等关键技术。

　　光是2025年，日本政府就给Rapidus提供了8025亿日元的补贴。截至目前，总补贴已高达1.72万亿日元（120亿美元）。这足以看出日本政府芯片复兴的决心。

　　客户也不是没有。2023年，硅仙人掌门的Tenstorrent成为首个公开客户，Rapidus将为他们代工最先进的AI芯片。2025年，（媒体报道）Rapidus又获得了博通这个大客户，如果通过验证，将是Rapidus的首位重量级客户。日本的本土AI独角兽PFN与Sakura AI也与Rapidus签署了战略合作，计划未来代工处理器与AI芯片。

　　但Rapidus真的能一步登天吗？依然有许多难关挡在他们面前。虽然日本政府已经投下了1.72万亿日元巨资，但到2027年量产，预计需要总计5万亿日元的投资，目前只投入了三分之一。日本政府能否继续打钱，还是个问号。

　　另外，从40nm直接跨越到2nm的日本人，最终拿出的成果是否能令客户满意，依然悬而未决。

　　即使在2027年实现量产，那时的市场如何？客户愿不愿意等？国际政策会不会变？这些一个都不能忽视。走错一步，就可能像当年的尔必达一样，被时代抛弃。

　　那么，这场日本半导体的豪赌，最后会浴火重生，还是再度失落？日本，能不能借助Rapidus，重新在先进制程领域夺回王座？