TechSpot praznuje 25. obletnico. TechSpot pomeni tehnično analizo in nasvet, ki mu lahko zaupate.
Na kratko: Malo znano japonsko podjetje Rapidus želi množično proizvesti 2nm čipe le dve leti po Samsungu, TSMC in Intelu. Mnogi v industriji menijo, da je to nemogoča naloga, toda eden od dveh moških, ki vodita podjetje, meni, da se je treba osredotočiti le na to, da bomo prvi naredili korak na področju nove procesne tehnologije – podobno kot TSMC. Rapidus ima tudi prednost, da je v središču japonske strategije za osvajanje naprednih polprevodnikov, kar pomeni, da bo v prihodnjih letih prejel veliko subvencij za financiranje svojih ambicij.
Leta 2021 je japonska vlada izjavila, da bo za glavno prednostno nalogo ponovno zagnala lokalno industrijo polprevodnikov, ki je bila nekoč prevladujoča sila na svetovnem trgu. Kljub temu, da gosti več tovarn čipov kot katera koli druga država, je Japonska zaostala, ko gre za množično proizvodnjo čipov na naprednih procesnih vozliščih. Če pogledamo stvari v perspektivo, se je delež Japonske v svetovni prodaji polprevodnikov zmanjšal s 50 odstotkov leta 1988 na približno 9 odstotkov leta 2022.
Medtem je Tajvan postal vodilni v svetu na tem področju, predvsem po zaslugi TSMC. Država trenutno proizvede več kot polovico polprevodnikov na svetu in ta številka znaša več kot 90 odstotkov, če pogledate čipe, izdelane z uporabo najnaprednejših procesnih vozlišč. Južna Koreja ima precej manjši delež na celotnem trgu, vendar prevladuje, ko gre za pomnilniške čipe, zahvaljujoč nemajhnemu delu podjetjem, kot sta Samsung in SK Hynix.
Kljub temu veteran industrije Tetsuro Higashi pravi, da gradi polprevodniško podjetje, ki bo lahko dohitelo TSMC in Samsung v samo štirih kratkih letih. Čeprav je Higashi star 73 let, je odločen pokazati, da ima Japonska vse, kar je potrebno, da pomladi svojo industrijo čipov in ji pomaga ponovno pridobiti prednost.
Vse se je začelo avgusta 2022 z ustanovitvijo podjetja Rapidus, ki ga podpira vlada in ima nalogo vzpostaviti prototipno procesno vozlišče razreda 2nm do konca leta 2025. Te ambicije so postale jasnejše decembra lani, ko je Rapidus za pomoč pridobil IBM na čelu raziskovalnih in razvojnih prizadevanj. Ameriški tehnološki velikan ima obsežen polprevodniški IP in je bil prvo podjetje, ki je leta 2021 razkrilo 2nm zasnovo čipov.
Predsednik Rapidusa Atsuyoshi Koike (levo) in predsednik Tetsuro Higashi (desno)
Rapidus vodita dva veterana industrije – Tetsuro Higashi (ki je predsedoval Tokyo Electron) in Atsuyoshi Koike (ki je predsedoval japonski veji Western Digital). Podpira ga tudi več tehnoloških in finančnih podjetij, kot so Kioxia (prej Toshiba Memory Corp.), Sony, Toyota Motor, Denso, NEC, NTT, Softbank in Mitsubishi UFJ Bank.
Še pomembneje pa je, da podjetje prejema znatne subvencije od japonske vlade. In njeno partnerstvo z ameriškim podjetjem predstavlja pomemben odmik od prejšnjega odnosa Japonske do sodelovanja z mednarodnimi organizacijami, ko gre za nacionalna prizadevanja. Rezultat tega je, da se Rapidusovi inženirji učijo 2nm procesa v IBM-ovem raziskovalnem centru v Albanyju v New Yorku, ZDA pa pridobijo strateškega partnerja v proizvodnji polprevodnikov.
Higashi pravi, da Rapidus načrtuje, da bo vrhunska proizvodna tovarna v celoti začela delovati do leta 2027. To je ogromen podvig, ki bo po ocenah stal sedem bilijonov jenov (približno 52 milijard dolarjev), večina tega bo prišla z državnimi subvencijami. Kar zadeva lokacijo, vemo le, da je podjetje oči usmerilo v Chitose, mesto, ki se nahaja 36 kilometrov stran od Sapora, glavnega mesta prefekture Hokkaido.
Tovarna TSMC v prefekturi Kumamoto | Kyodo
Izbira prave lokacije za tovarno čipov je težka naloga. Chitose ima veliko zalog vode in se za svoje potrebe po energiji zanaša na obnovljive vire, zaradi česar je dober kandidat. Vendar pa je večina ustreznih dobaviteljev združenih v prefekturi Kumamoto, zato jih bo moral Rapidus spodbuditi k prisotnosti tudi na Hokaidu. Predvsem tukaj TSMC gradi tovarno čipov kot del skupnega podjetja s Sonyjem.
Preberite tudi: Ciljanje na atome – Umetnost izdelave manjših čipov
Morda bo največji izziv za Rapidus nabava vse potrebne EUV litografske opreme od ASML. Intel, Samsung in TSMC prav tako želijo zagotoviti stroje EUV za svoje širitvene načrte, zato je dobavni rok zdaj približno dve leti. Na srečo za Rapidus so ameriške sankcije proti kitajskim polprevodniškim podjetjem blokirale nekatera naročila, kar lahko pomaga skrajšati čakalne dobe za vse ostale.
Za razliko od drugih nizkoprofilnih izdelovalcev čipov Rapidus ne zanima izdelava čipov z uporabo starejših, zrelejših procesnih vozlišč. Poleg tega Higashi pojasnjuje, da podjetje ne bo moglo tekmovati s podjetjema, kot sta TSMC in Samsung, ko gre za obseg proizvodnje, zato se bo namesto tega v celoti osredotočilo na njihovo premagovanje v tekmi za miniaturizacijo tranzistorjev.
Izgradnja vodilnega polprevodniškega podjetja iz nič je drzna stava, toda zdaj, ko se je Moorov zakon upočasnil, je morda dejansko lažje dohiteti obstoječe proizvajalce čipov. Morali bomo počakati in videti, saj imajo podjetja, kot so TSMC, Samsung in Intel, globoke žepe in so enako odločena dvigniti proizvodnjo čipov na višjo raven, saj je njihova prihodnost odvisna od tega.