四月的测试生产对日本芯片制造商能否找到私募投资者和客户至关重要。
（日本经济新闻拼贴/ 来源照片由中尾幸提供）
东京——大约在三个月后，Rapidus 将有机会证明这家政府资助的初创公司能够生产客户在科技行业中迫切期待的 2 纳米芯片。
该公司成立仅两年多，员工超过 600 人，他们的雄心同样引起了期待与怀疑的两种反应。如果在四月成功进行测试生产，将是日本自 2010 年以来在先进芯片竞赛中重回竞争的一强有力的信号。
但任何问题，甚至是相对轻微的延迟，都可能对该公司以及其到 2027 年实现大规模生产 2nm 芯片的大胆计划产生严重阻碍。该项目预计成本至少为 5 万亿日元（310 亿美元），而纳税人已经承担了其中 9200 亿日元的费用，这并不是所有人都感到满意的。
这个想法是要重新夺回日本企业放弃的市场。国内芯片制造商如瑞萨电子、富士通和东芝早在 2008 年全球经济危机后就转向了“无厂房”商业模式以降低成本，并停止了 40nm 以上的生产技术开发。
较小的纳米尺寸通常意味着更强大的芯片，但也更难生产。目前市场上最先进的芯片是3纳米的，只有台积电、三星和英特尔仍在缩小半导体尺寸的竞争中。
市场研究公司Omdia的咨询总监杉山和宏表示：“Rapidus需要证明其生产线确实有效。”
朝着这一目标迈出的重要一步是在12月14日，荷兰供应商ASML的第一台极紫外（EUV）光刻机抵达北海道千岁。Rapidus是第一家使用这款尖端设备的日本芯片制造商，预计安装将在3月底前完成。
在12月台积电在日本熊本县的第一家芯片工厂启动大规模生产后，Rapidus将进行试生产。该工厂生产的半导体尺寸在12纳米到28纳米之间，低于Rapidus的目标。紧邻的第二座台积电工厂的建设预计很快就会开始，该工厂将提供6纳米到12纳米的芯片，可能用于索尼的下一代图像传感器和自动驾驶车辆。
来自ASML的极紫外光刻设备抵达日本，将交付给位于北海道的Rapidus工厂。（照片由Rapidus提供）
在COVID大流行和俄罗斯入侵乌克兰扰乱供应链后，芯片短缺导致从汽车到水加热器、对讲机和电子马桶等各种产品的生产受到影响，Rapidus类型项目的必要性变得显而易见。“在日本，人们已经认识到芯片的重要性，”经济产业省（METI）IT政策主任金泽久志上个月表示。
美国与中国之间以及中国与台湾之间的紧张局势——台湾是一个自我治理的岛屿，北京视其为其领土的一部分——进一步推动了日本的芯片雄心。
美国芯片制造商英伟达的首席执行官黄仁勋在东京访问期间强调了寻找替代台积电的必要性。他表示：“在日本由Rapidus制造芯片是一个非常好的主意，”并承认他的公司在生产自己广受欢迎的人工智能芯片时对台湾巨头的高度依赖。
黄仁勋说：“每家公司，包括英伟达，都应该尽可能具备韧性。”他补充道：“为了具备韧性，我们必须多样化，并且必须有冗余。”
然而，首席执行官并没有承诺与这家日本初创公司合作。“我对Rapidus有信心，……当时机成熟时，当然，我们将非常荣幸地考虑从它那里采购，”这是他所说的最大限度。
英伟达首席执行官黄仁勋，上个月在东京的一次人工智能活动中被拍到，他承认了人们对公司依赖台湾的台积电的担忧。（照片由小林健提供）
这种谨慎是可以理解的。先进芯片生产是一项极其困难且资本密集的业务，需要大量技术工程师进行设计和生产，以及复杂的材料和支持服务供应链。作为行业新手，Rapidus需要说服潜在客户——这些客户可能包括数据中心、机器人、自动驾驶汽车和医疗设备的芯片开发者——相信它可以成为台积电的有吸引力的替代品。
“这不会在一夜之间或几年内发生，”全球工业机构SEMI的市场情报高级总监曾克拉克表示。
政府也意识到，Rapidus需要时间在由台积电和三星电子等公司主导的市场中开辟一席之地。11月22日，首相石破茂正式推出了一项10万亿日元的计划，以在2030财年之前发展日本的人工智能和芯片产业。这包括至少6万亿日元的补贴和政府合同，以及至少4万亿日元的股权投资和债务担保。
12月25日，经济产业省启动了一次专家会议，草拟允许对Rapidus进行长期财政支持的立法，包括股权投资、次级债务购买和债务担保。该部认为，拥有生产先进芯片的能力对日本的经济竞争力是“不可或缺的”，尤其考虑到这个缺乏劳动力的国家需要开发与自动化相关的技术，如人工智能。
“这是日本有史以来最大的工业政策计划，”经济产业省的金泽志表示。该部曾推动日本在1980年代半导体领域的早期主导地位，以及在2000年代复兴该行业的失败努力。
从早期复兴努力中吸取了教训，批评者后来表示，该努力过于关注日本，缺乏来自成熟国际参与者的支持。台积电项目和Rapidus的构想都是为了引入外国参与和投资。Rapidus工厂与美国的IBM共同开发，位于千岁市机场旁边一个比棒球场还大的场地上，千岁市是日本最北部的主要交通枢纽。
“这个项目的进展比我预期的要顺利得多，”金泽志在谈到试生产的准备工作时说道。Rapidus已派遣约150名工程师前往纽约阿尔巴尼的IBM研究设施，接受制造2nm芯片的培训。这些工人被分成三个团队，轮流在日本工作和在纽约培训，Rapidus董事长东哲郎表示。
“现在终于是时候开始运营试点生产线，生产2nm芯片，并让客户测试它们是否可用，”东在12月东京的一次活动中说道。
当前的Rapidus股东包括丰田、NTT、索尼、电装和Kioxia——这些都是Rapidus芯片的潜在客户。
然而，除了这些公司，Rapidus在确保来自私营部门的贷款和投资方面一直面临困难。计划在今年提交国会的立法旨在通过为贷款提供政府担保来鼓励银行向这家初创公司贷款。根据METI的金泽志的说法，预计到2025年底支出将增长，因为Rapidus正为2027年的大规模生产做准备，并购买更多的EUV设备，尽管50万亿日元的计划中仍有很多资金未到位。
“企业需要看到项目的进展，才会投入更多资金，”Omdia的杉山说道。
即使生产线如预期运作，Rapidus仍面临其他障碍。
首先是准备一个设计系统，使Rapidus能够与客户合作设计他们所需的芯片，杉山表示。Rapidus在11月宣布与Cadence和Synopsys这两家领先的芯片设计系统提供商合作。
第二个挑战是找到一个主要客户为其芯片提供支持。一个主要客户，特别是如果它是一家在开发先进芯片方面有经验的知名科技公司，可以帮助完善生产流程，并使代工厂的工作更轻松。
“代工业务的成功在很大程度上依赖于客户的能力，”SEMI的曾表示。“一个好的客户会迅速提高你的生产良率。”
Rapidus董事长东田哲朗于2024年12月12日在东京的Semicon Japan会议上发言。（照片由山田耕平拍摄）
到目前为止，Rapidus的大部分客户是创业公司，如设计AI芯片的初创公司Tenstorrent，而不是像AWS或苹果这样的科技巨头。
东田表示，Rapidus将寻求未来向大型科技公司供货的机会。不过，目前的战略是专注于为AI应用生产专业芯片，而不是像英伟达那样生产更多用途的芯片。然而，专业芯片的需求往往规模较小，因此Rapidus面临的另一个挑战是如何以小批量生产实现低成本。
“最终，他们可以生产这些芯片，但可能没有利润，”曾警告道。
政府对这些挑战能够得到管理持乐观态度。
“我们并不指望Rapidus一开始就能满负荷生产，”经济产业省（METI）局长金泽志说。“它将逐步增加销售。我们正在制定措施，帮助公司尽快实现盈利”，即使在销售增长缓慢的情况下，他补充道。
在全球芯片产业的边缘徘徊了二十多年之后，东京愿意采取长期观点。
“我们相信中长期对先进芯片的需求将会很强劲，”金泽志说。
原文链接： https://asia.nikkei.com/Business/Technology/Tech-Asia/2025-is-crunch-time-for-Rapidus-in-its-quest-to-make-2-nm-chips
