近日,日本半导体公司Rapidus 正式启动一条晶片封装制程的试产线,目标直指2027 年量产2 奈米晶片,试图挑战全球晶圆代工龙头台积电的地位。
日本政府本月11 日刚批准向Rapidus 追加拨款6315 亿日元(约39.7 亿美元),这使得短短几年内日本政府对Rapidus 研发支援总额累计飙升至2.354 兆日元(约160 亿美元)。
日本政府砸下庞大资金的背后,隐藏着该国电子业深层的焦虑。在逻辑晶片技术上,日本脱离世界主流水平太久,急需夺回在AI、自动驾驶、资料中心等未来产业的话语权。
若要理解Rapidus 为何肩负如此重任,必须回顾日本晶片业昔日辉煌与后来的尴尬。
1980 年代,日本曾是全球晶片霸主,东芝、NEC、日立生产的晶片供应全世界,但随后几十年,日本在逻辑晶片领域被台积电、三星、英特尔等对手越甩越远,目前日本国内最先进的晶片制程还停留在40 奈米,而产业巨头们早已冲进2 奈米甚至更先进的赛道。
2022 年,日本政府终于坐不住了,在丰田、索尼、软银等八家日本大企业的联合出资下,一家名为Rapidus 的公司正式成立,目标是在日本本土造出世界最领先的晶片,不再依赖他人。
拥有资深半导体经验的小池敦义被推举担任执行长,他曾在公开场合直言:「日本晶片制造商过去太封闭了,这是个巨大的错误」,因此在他的领导下,Rapidus 从一开始就主动出击寻找外援。他们找到IBM 并获对方同意授权2 奈米晶片核心技术,Rapidus 的工程师被派往纽约州IBM 实验室接受手把手培训,同时公司加入比利时顶级晶片研究中心imec,并向艾司摩尔买来极紫外光刻机,这也是日本首次安装这种用于生产顶尖晶片的设备。
小池的野心什至不限于地球,他曾公开表示要在月球上建造晶片工厂,利用低重力和真空环境让生产更有效率稳定,并预测人类2040 年代有望建立月球永久基地,届时Rapidus 的工厂可以随之搬迁,当然他也强调展现远大梦想时必须拿出实际数据和结果,这才是成功关键。
2025 年7 月,Rapidus 宣布工厂成功造出第一批2 奈。米晶片原型且通电测试正常从2023 年9 月动工建厂、2024 年无尘室完工,到2025 年6 月安装完200 多台全球最先进设备,不到三年兑现所有承诺节点,这对一家从零开始的晶片公司而言堪称神速。
但造出2 奈米晶片似乎只是开始,Rapidus 真正想颠覆的是晶片制造方式。传统晶片工厂通常批量处理矽晶圆,几十片一起进出,问题往往到整批做完才发现,修改缓慢,Rapidus 则反其道而行之,一次只制造一片晶圆,做完立刻检测,根据结果马上调整下一片生产。他们希望借此将生产周期大幅缩短,别人需要50 天的活,他们想在15 天内搞定,并为这种「快件服务」收取更高费用。
对此小池打趣道:「我收的是新干线车票钱,不是普通车票。」
小池的想法虽好,但专家并不全都买单。分析师南川明曾公开怀疑Rapidus 能在2027 年实现量产,后来看到IBM、艾司摩尔等伙伴的大力支持才稍显乐观,改口说目标也许真能实现。
但即便如此,仍有分析师冷静评估道:「Rapidus 在2027 年实现大规模生产的机率只有5%,能进入试生产的机率约25% 到30%,而65% 到70% 的机率是其届时仍停留在研发阶段。之所以这么难,是因为从造出原型到稳定大批量生产之间隔着极高风险的鸿沟。
分析师指出,设计一款顶尖晶片需花费数亿美元,没有客户敢把订单交给从未量产过的新公司,台积电能成为苹果、辉达首选,靠的是几十年积累的良率、交付能力和信任
除了制造环节,Rapidus 还在封装上做文章。当晶片尺寸达到物理极限,封装技术愈发重要。该公司此次启动的新封装生产线,目标是将AI 晶片整体生产效率提升10 倍以上,意味著成本大幅下降、周期大幅缩短。 Rapidus 把封装产线紧邻2 奈米晶片工厂,制造和封装在同一地点完成,无需运来运去半成品,既省时又降本。目前该产线已小规模试产,计画2027 年下半年与2 奈米晶片同步大规模生产。
Rapidus 实现2 奈米量产的底气之一来自日本政府的大力支持。今年4 月11 日,日本经济产业省核准追加6315 亿日元补贴,加上这笔钱,2022 年到2026 年度累计研发支援达2.354 兆日元。
今年2 月,Rapidus 也完成总额2676 亿日元的融资,其中1000 亿来自日本政府下属机构,1676 亿来自佳能、富士通、NTT、软银、索尼等32 家私营企业,富士通已被视为首批潜在客户之一。
根据规划,Rapidus 打算在2031 年左右上市,目标从私人市场再融资约3 兆日元,部分由政府贷款担保支持。
然而,钱再多也未必能买到时间。台积电光是今年资本支出就高达520 亿到560 亿美元,几乎是Rapidus 累积补贴的三倍多,而其他科技巨头也不断登场,如马斯克正与英特尔合作推进晶片项目,为特斯拉、SpaceX 和xAI 生产半导体,这场晶片竞赛的激烈程度可见一斑。
Rapidus 的故事像一场日本半导体产业的孤注一掷,除了有政府千亿补贴、IBM 技术授权、丰田索尼等巨头背书,也有一个敢于梦想月球制造的执行长,但现实在于2 奈米量产时间表能否兑现?顾客是否愿意押注新手?
在全球算力饥渴的当下,台积电的领先优势非但没有缩小,反而在扩大。那条刚启用的封装试产线及旁边的分析中心,是Rapidus 向世界发出的讯号。真正的考验不在实验室,而在2027 年的生产线上,届时Rapidus 究竟是能如期交货,还是又一次被推迟,答案自会揭晓。













