日本Rapidus公司迈向2纳米半导体技术新里程
Rapidus公司最新宣布,其2025财年的项目计划和预算已获得日本新能源和工业技术综合开发机构(NEDO)的官方批准。此次批准标志着Rapidus在“后5G信息与通信系统基础设施强化研发项目/先进半导体制造技术开发(委托)”框架下的两个关键项目正式启动。这两个项目分别是“基于日美合作的2纳米级半导体集成技术及短周期(TAT)制造技术的研究与开发”和“2纳米级半导体的芯片、封装设计及制造技术开发”。
首个项目主要集中在前端工序,这是日本下一代半导体研发努力的一部分,于2022年11月正式启动。在该计划下,Rapidus在北海道千岁市建设了创新集成制造(IIM)设施,作为其生产基地,并派遣工程师到美国IBM共同研发2纳米逻辑半导体批量生产技术,同时按计划稳步达成目标性能。此外,Rapidus在IIM设施安装了极紫外线(EUV)光刻等生产设备并启动了洁净室操作,成功实现了2024财年的性能目标。
第二个项目侧重于后端工序,旨在开发使用2纳米级半导体的更大且更高能效的芯片封装。项目于2024年3月启动,致力于为大规模生产和封装设计提供必要的设计工具包及芯片测试技术。
在国际合作方面,Rapidus与美国IBM、德国Fraunhofer、新加坡A*STAR IME等机构携手前进,已于2024财年完成基础流程确定和设备选择,并决定在精工爱普生公司位于千岁的工厂旁建立新的研发基地——Rapidus芯片方案(RCS)。自2024年10月以来,RCS的准备工作正如火如荼地进行。
随着今年计划和预算的批准,前端工序区的生产线将于4月启动。Rapidus将在300mm晶圆上开发2纳米全周栅(GAA)晶体管原型,并为早期客户发布工艺设计套件(PDK),准备一个可以开始原型设计的环境。
关于后端工序,Rapidus计划于4月开始在RCS安装生产设备,开发试点生产线以建立批量生产技术,并致力于开发:
- 重分布层(RDL)互连技术
- 3D封装技术
- 高级后端工序的装配设计套件(ADKs)
- 质量控制方法,包括已知良品(KGD)测试流程
Rapidus公司代表董事兼CEO小池淳良博士表示:“Rapidus的IIM制造设施建设进展顺利,到上一财年末,我们已完成了启动试运营所需的半导体制造设备的安装。我们想借此机会对经济产业省(METI)、NEDO、北海道、千岁市及所有合作伙伴表示衷心感谢。有了NEDO项目计划和预算的批准,我们将于4月启动试生产线,稳步推进目标2027年的批量生产。”
最后,作为对未来半导体技术发展的一个预览,以下是六种不同品牌和型号的芯片及其适用领域:
英特尔 Core i9 — 桌面计算
AMD Ryzen 9 — 高性能游戏
NVIDIA RTX 3080 — 图形处理
高通骁龙888 — 智能手机
苹果 M1 — 轻薄笔记本和台式机
三星 Exynos 2100 — 移动设备