Rapidus日本在单个北海道晶圆厂上构建整个回归先进逻辑,2027年截止日期,60个潜在客户。

日本Rapidus公司将整个国家重返先进逻辑芯片制造领域的希望寄托在北海道千岁的一座单独晶圆厂上，目标是在2027年投产2nm工艺，但迄今尚无大客户承诺购买其产能。

自2025年4月启动IIM-1中试线以来，该公司已运营日本首座量产级EUV扫描仪，在7月生产出一款2nm环栅纳米片原型并达到预期的电气特性，并在2月完成了2676亿日元的融资轮，使日本政府成为其最大股东。首席执行官小池敦义在2月表示，超过60家公司正在洽谈2nm产能，但尚无任何一家签署批量协议。由于Rapidus的整个生产基地仅由单一的IIM-1设施组成，公司没有多元化布局，如若该工艺节点未能按计划推进，也没有备用地点。尽管如此，这座晶圆厂承载着整个国家的希望，其计划雄心勃勃。

IIM-1（创新制造一体化的简称）于2023年9月在千岁毗比破土动工，洁净室于2024年完成。ASML在2024年12月交付了TWINSCAN NXE:3800E，这是日本首套量产级EUV系统，该设备于2025年4月1日完成了首次曝光。中试线随即于该月开始运营。

Rapidus的目标是在2027年实现量产，其商业计划显示生产将于2027财年下半年开始，并在2028年达到满产。该计划勾勒出产能从最初每月约6000片晶圆起片增长到第一年内的约25000片——这四倍的增长是该公司用以降低每片晶圆成本的关键。

千岁的地理位置为晶圆清洗提供充沛水源，凉爽的气候减少冷却需求，且拥有日本最强的可再生能源潜力，涵盖风能、太阳能和水电。地方及道府县当局已围绕该项目组织起来，启动了"北海道谷"计划，旨在打造跨越苫小牧、千岁和石狩的半导体产业集群。

Rapidus的2nm工艺节点采用环栅纳米片设计，衍生自IBM在2021年发布的2nm工艺，系2022年12月签署合作协议的成果。Rapidus工程师与IBM在纽约奥尔巴尼纳米技术中心并肩工作以学习该工艺节点，随后将其转移到千岁。Rapidus在2023年和2024年派遣150多名工程师前往奥尔巴尼研究该工艺，其中约80人后来返回千岁进行工艺转移和调试。

该公司的差异化优势在于制造工艺流程。IIM-1全程采用单晶圆前道工艺，品牌名为"快速统一制造服务"(Rapid and Unified Manufacturing Service)，每片晶圆的数据被输入AI模型，Rapidus声称这将相比TSMC和三星采用的批量处理加速良率学习并缩短周期。2nm工艺设计套件在2026年第一季度交付给了早期客户。Rapidus尚未公开良率数据，其公开声明仅限于原型达到预期的电气特性。

该项目的范围超越了晶圆层面。日本新能源和产业技术开发机构(NEDO)核准的Rapidus 2026财年预算包括用于2nm一代半导体芯粒、封装设计及制造技术的资金，以及前道工艺工作。该公司还提议将面板级玻璃基板封装纳入其长期路线图。在千岁而非外包建设后道能力将复现英特尔和三星采取的集成方式。

Rapidus的2月融资轮以2676亿日元（约17亿美元）完成，分别来自政府通过信息技术推广机构提供的1000亿日元和来自32家私人公司的1676亿日元。国家投资——这是2025年日本补贴法修订首次批准政府股权投资——使东京成为最大的单一股东，拥有一股特殊股，对包括股份转让和技术合作在内的重大决策拥有否决权。

这一轮融资建立在11月更大承诺的基础之上。当时日本经济产业省在2026和2027财年增加了约1万亿日元的支持，将政府计划支持总额提升至约2.9万亿日元。政府在6月初又增加了1500亿日元的股权投资，使Rapidus的资本和资本公积总额达到约4250亿日元。国家股份在结构上基本为无投票权，使其名义投票权保持在11.5%左右，但如业绩恶化则转化为约60%的控制权——这一条款与特殊股相配合，使东京同时获得上行参与和下行杠杆。

Rapidus的建筑和设备目前由NEDO所有并回租给公司，公司之前有义务在2027财年前购买。政府现已计划在2027和2028财年用公款建设晶圆厂建筑和工具，并将其作为现物出资转让给Rapidus以换取股份，消除购买义务并将此前的补助资金转化为直接所有权。

小池在2月表示，Rapidus正与60多家公司进行洽谈，并已向约10家公司发出初步价格报价。报道提及的名字包括IBM和Tenstorrent（加拿大RISC-V加速器初创企业）。创始投资者富士通正在单独评估是否外包一款1.4nm CPU用于其Fugaku超级计算机的后续产品，计划在2029年左右推出。

然而，Rapidus真正签署的设计合作伙伴关系是与构建能效型AI芯片的较小型企业。由芯片架构师Jim Keller领导、目前被高通考虑收购的Tenstorrent，在2023年同意在NEDO和领先边缘半导体技术中心项目框架下在2nm工艺上共同开发边缘AI加速器，Tenstorrent负责CPU，Rapidus的AI芯片设计中心构建加速器。Rapidus在2024年5月与RISC-V推理设计商Esperanto Technologies签署了单独的合作备忘录。

这两项都还不是Rapidus急需的承诺高量订单。小池将兴趣描述为"像脱缰的蒸汽机一样"增长，但兴趣不等于订单。Rapidus的成本模型取决于填满25000片晶圆的产能爬坡，而晶圆厂远低于满产运行所承担的固定折旧与满负荷相同。该公司表示其自主开发的2nm芯片成本可能是日本目前主流芯片的约10倍，只有随着产量提升这一溢价才会降低。

Rapidus代表了一项在两条平行路径上进行的国家计划的领先轨道。另一条是TSMC在九州南岛熊本的JASM合资企业。该合资企业的首座晶圆厂由索尼、电装和丰田支持，于2024年12月开始在成熟的12nm、16nm、22nm和28nm工艺上量产汽车和工业芯片。第二座熊本晶圆厂在2025年破土动工，其计划工艺节点升级了两次——首先升级至4nm，随后升级至3nm——产量计划于2028年左右开始。因此东京通过南方一个经验丰富的外国运营商为成熟和专业产能提供资金支持，同时在北方押注一家本土初创企业实现先进工艺的目标。