반도체·하드웨어 · 리포트

Rapidus Japan이 2027년 마감일과 60개의 잠재 고객을 두고 Hokkaido의 단일 팹에서 최첨단 로직으로의 완전한 복귀를 구축한다.

일본의 국가 지원 파운드리가 단일 시설에 투자를 집중하고 있으며, 지정학적 반도체 복원력은 Rapidus의 2027년 마일스톤에 달려있다.

업계 전문지Slicast · 2026년 7월 8일 16:29 UTC · 글로벌 · 출처: Tom's Hardware

중요도 76

일본의 Rapidus는 홋카이도 치토세에 위치한 단일 파브에서 국가 전체의 선진 로직 분야 복귀를 걸고 있으며, 아직 고수요 고객이 구매를 확정하지 않은 2nm 공정의 양산은 2027년에 목표로 하고 있다.

회사는 2025년 4월 IIM-1 파일럿 라인을 가동한 이후 일본 최초의 대량 생산 등급 EUV 스캐너를 운영해 왔으며, 7월에는 예상되는 전기적 특성을 달성한 2nm 게이트 올 어라운드(GAA) 프로토타입을 제작했다. 또한 2월 ¥2676억 규모의 자금 조달 라운드를 마감하여 일본 정부가 최대 주주가 되었다. CEO 아츠요시 코イケ(Atsuyoshi Koike)는 2월에 2nm 용량을 놓고 60개 이상의 기업이 협상 중이라고 밝혔으나, 그중 어느 곳도 대량 생산 계약을 체결하지는 않았다고 밝혔다. 단일 시설인 IIM-1로만 구성된 생산 기지를 가진 Rapidus는 노드 계획대로 진행되지 않을 경우 대체 부지나 다각화 전략이 없다. 그럼에도 불구하고 이 파브는 한 나라의 희망을 짊어지고 있으며, 그 계획은 매우 야심 차다.

IIM-1(Innovative Integration for Manufacturing)은 2023년 9월 치토세의 비비(Bibi)에서 기공식을 가졌으며, 클린룸은 2024년에 완공되었다. ASML은 2024년 12월 일본에 설치된 첫 번째 대량 생산 등급 EUV 시스템인 TWINSCAN NXE:3800E를 납품했으며, 해당 장비는 2025년 4월 1일 첫 노출 작업을 완료했다. 파일럿 라인은 그 달부터 가동에 들어갔다.

Rapidus는 2027년을 양산 목표로 삼고 있으며, 사업 계획에 따르면 2027 회계연도 하반기에 생산이 시작되어 2028년에 완전한 규모로 확대될 예정이다. 이 계획은 초기 월 약 6,000장의 웨이퍼 시작 물량에서 첫 해 내에 약 25,000장으로 늘리는 용량 증대를 제시하고 있으며, 이는 회사 측이 웨이퍼당 비용을 낮추기 위해 기대하는 4배 증가율이다.

치토세의 입지는 웨이퍼 세정에 충분한 수자원, 냉각 수요를 줄여주는 서늘한 기후, 그리고 풍력, 태양광, 수력을 포함한 일본 내 가장 강력한 재생에너지 잠재력을 갖추고 있다. 지방 및 도청 당국은 토마코마이, 치토세, 이시카리를 아우르는 반도체 클러스터 구축을 목표로 하는 '홋카이도 밸리(Hokkaido Valley)' 이니셔티브 아래 프로젝트를 조직했다.

Rapidus의 2nm 노드는 2021년 발표된 IBM의 2nm 공정에서 유래한 게이트 올 어라운드 나노시트 설계로, 2022년 12월 체결된 파트너십의 산물이다. Rapidus 엔지니어들은 뉴욕 알바니 나노테크 복합 단지에 있는 IBM과 함께 노드를 습득하기 위해 협력했으며, 이후 치토세로 이전했다. 2023년과 2024년 동안 150명 이상의 Rapidus 엔지니어가 알바니로 파견되어 노드를 연구했으며, 그중 약 80명이 나중에 치토세로 돌아와 생산을 위한 공정 이전 및 튜닝을 수행했다.

회사의 차별화 요소는 제조 흐름이다. IIM-1은 Rapid 및 Unified Manufacturing Service라는 브랜드로 단일 웨이퍼 전처리(Front-end) 공정을 전반적으로 수행하며, 웨이퍼별 데이터는 AI 모델에 피드딩된다. Rapidus는 이것이 TSMC와 삼성이 사용하는 배치 처리 방식보다 수율 학습을 가속화하고 턴어라운드를 단축할 것이라고 주장한다. 2nm Process Design Kit(PDK)는 2026년 1분기 초 고객들에게 전달되었다. Rapidus는 수율 수치를 공개하지 않았으며, 공식적인 주장은 프로토타입이 예상되는 전기적 특성을 달성했다는 점에만 국한된다.

이 프로그램은 웨이퍼를 넘어선다. 일본의 신에너지·산업기술 종합개발기구(NEDO)는 2026 회계연도 예산에 2nm 세대 반도체를 위한 칩렛 및 패키지 설계/제조 기술을 위한 자금을 포함시켰으며, 이는 전처리 작업과 병행된다. 회사는 또한 장기 로드맵의 일환으로 패널 레벨 유리 기판 패키징을 제안했다. 백엔드 역량을 외부에 아웃소싱하는 대신 치토세에서 자체적으로 구축하는 것은 인텔과 삼성이 취하는 통합 접근 방식을 모방한 것이다.

Rapidus의 2월 자금 조달 라운드는 약 $17억 달러(¥2676억) 규모로 마감되었으며, 이 중 ¥1000억은 정보화 진흥 협회를 통해 정부로부터, ¥1676억은 32개 민간 기업으로부터 조달되었다. 2025년 일본 보조금 법 개정으로 가능해진 정부 지분 투자로 도쿄는 주요 결정(주식 이전 및 기술 파트너십 포함)에 대한 거부권을 가진 골든 셰어를 보유하며 최대 단일 주주가 되었다.

이번 라운드는 지난 11월 일본 경제산업성(METI)이 2026 및 2027 회계연도에 걸쳐 약 ¥1조 원의 지원을 추가하면서 더 큰 약속 위에 위치해 있으며, 이로 인해 총 계획된 정부 지원액은 약 ¥2.9조 원으로 늘어났다. 정부는 6월 초 추가로 ¥1500억의 지분을 투입하여 Rapidus의 자본 및 자본 준비금을 약 ¥4250억으로 끌어올렸다. 정부의 지분은 주로 의결권이 없는 구조로 되어 있어 공식적인 의결권 비중은 약 11.5% 수준이지만, 성과가 악화되면 약 60%의 지배 지분으로 전환되는 조항이 포함되어 있어, 이는 골든 셰어와 결합하여 도쿄에 상향 조정 가능성과 하방 레버리지를 모두 제공한다.

현재 Rapidus의 건물과 장비는 NEDO가 소유하고 있으며 회사가 리스하고 있고, 회사는 이전에 2027 회계연도까지 이를 매입해야 할 의무가 있었다. 정부는 이제 2027 및 2028 회계연도에 걸쳐 공공 자금으로 파브 건물과 장비를 건설한 후 주식과 교환하여 Rapidus에 무상 기여 형태로 이전할 계획이다. 이는 매입 의무를 제거하고 기존 보조금 성격을 직접적인 소유권으로 전환한다.

코イケ 회장은 2월에 Rapidus가 60개 이상의 기업과 논의 중이며 약 10개 기업에게 사전 견적을 발급했다고 밝혔다. 이러한 협상 대상자로 보고된 이름에는 IBM과 캐나다 RISC-V 액셀러레이터 스타트업인 Tenstorrent가 포함된다. 창립 투자자인 후지쯔(Fujitsu)는 별도로 2029년경 슈퍼컴퓨터 Fugaku의 후속용 1.4nm CPU를 아웃소싱할지 여부를 검토 중이다.

그러나 Rapidus가 실제로 체결한 디자인 파트너십은 에너지 효율적인 AI 실리콘을 구축하는 중소 기업들과 이루어졌다. 칩 아키텍처 Jim Keller이 이끄는 Tenstorrent는 현재 퀄컴(Qualcomm)의 인수 대상으로 고려되고 있으며, 2023년 NEDO와 Leading-edge Semiconductor Technology Center 프로젝트의 일환으로 2nm 노드에서 엣지 AI 액셀러레이터를 공동 개발하기로 동의했다. Tenstorrent는 CPU를 담당하고 Rapidus의 AI Chip Design Center는 액셀러레이터를 구축한다. Rapidus는 2024년 5월 RISC-V 추론 디자이너인 Esperanto Technologies와 별도의 협력 각서를 체결했다.

이들 모두는 Rapidus가 긴급히 필요로 하는 확정된 대량 생산 주문은 아니다. 코イケ 회장은 관심이 "제어가 안 되는 증기 기관차처럼" 성장하고 있다고 묘사했지만, 관심은 할당량이 아니다. Rapidus의 비용 모델은 25,000장 웨이퍼의 증대 곡선을 채우는 데 의존하며, 가동률이 낮은 파브는 풀 가동 파브와 동일한 고정 감가상각비를 부담한다. 회사는 자체 개발한 2nm 칩이 일본의 현재 메인스트림 부품보다 약 10배 더 비쌀 수 있다고 말했으며, 이 프리미엄은 물량이 늘어날수록 좁혀질 것이다.

Rapidus는 두 개의 병렬 경로로 진행되는 국가 계획의 선도적인 트랙을 대표한다. 다른 하나는 규슈 남부에 위치한 TSMC의 JASM 합작법인으로, 소니(Sony), 덴소(Denso), 토요타(TOYOTA)가Backing하는 첫 번째 파브가 2024년 12월 자동차 및 산업용 칩을 위한 성숙한 12nm, 16nm, 22nm, 28nm 노드에서 양산을 시작했다. 두 번째 구마모토 파브는 2025년에 기공했으며, 계획된 노드가 두 번 업그레이드되었다(먼저 4nm로, 그 다음 3nm로), 생산 목표는 2028년 경이다. 따라서 도쿄는 남쪽에서는 검증된 외국 운영자를 통해 성숙하고 특수한 용량의 파브를 지원하는 반면, 북쪽에서는 국내 스타트업을 통해 선도적인 에지에 도달하기를 베팅하고 있다.

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