在第138次視頻會(huì)議結(jié)束時(shí)，日本在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的ding尖zhuan家們達(dá)成共識(shí)，共同勾勒出了該國半個(gè)世紀(jì)以來規(guī)模z大的工業(yè)復(fù)興計(jì)劃。。

這個(gè)秘密項(xiàng)目于2020年提交給日本首相，旨在從無到有地創(chuàng)建一家世jieling先的半導(dǎo)體制造商。日本曾在這個(gè)價(jià)值6000億美元的行業(yè)中占據(jù)ling先地位，但后來將這一位置讓給美國、韓國和中國臺(tái)灣的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?，F(xiàn)在，它想要重奪王冠。

“我向時(shí)任首相安倍晉三解釋說，這是自明治時(shí)期以來日本z重要的項(xiàng)目。”領(lǐng)導(dǎo)該小組的zi深芯片行業(yè)高管Atsuyoshi Koike說，他指的是19世紀(jì)將日本帶入現(xiàn)代世界的轉(zhuǎn)型時(shí)期。

那份藍(lán)圖現(xiàn)在已經(jīng)變成一家名為Rapidus的公司，該公司已經(jīng)成功從zf和日本ling先的企業(yè)及銀行籌集數(shù)十億美元。

在Atsuyoshi Koike擔(dān)任Rapidus CEO的情況下，該公司已成為全球資本密集度z高的初創(chuàng)企業(yè)之一，標(biāo)志著日本zf在技術(shù)領(lǐng)域所下的z大du注之一。。

自2020年以后的三年里，Rapidus從概念躍升為現(xiàn)實(shí)。在Rapidus東京總部以北900公里的北海道森林中，一座耗資巨大的工廠正在拔地而起。

2024年12月，Rapidus將接收荷蘭設(shè)備制造商ASML提供的一臺(tái)極紫外（EUV）光刻機(jī)，這臺(tái)設(shè)備對(duì)于制造2nm芯片至關(guān)重要，該公司計(jì)劃從2025年4月開始試產(chǎn)。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，大規(guī)模生產(chǎn)將于2027年開始。

然而，分析師、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和行業(yè)高管對(duì)Rapidus能否真正使其未經(jīng)測(cè)試的技術(shù)取得成功深表懷疑。

如果項(xiàng)目失敗，鑒于國家對(duì)項(xiàng)目的支持，日本zf也將面臨風(fēng)險(xiǎn)。日本zf已經(jīng)承諾為Rapidus提供9200億日元，并在11月宣布在未來七年為人工智能（AI）和半導(dǎo)體行業(yè)提供10萬億日元（650億美元）的一攬子計(jì)劃，其中可能包括將zf對(duì)Rapidus的支持增加一倍的資金。zf還在探索可能的dai款擔(dān)保，以吸引更多私人投資。

執(zhí)z的自民黨zi深zz家Yoshihiro Seki表示，zf過去曾未如此單一地集中精力投入單一技術(shù)。

他說，“在jian端工業(yè)技術(shù)方面，向一家公司提供數(shù)十億日元，就是將我們所有的力量都投入其中，別無選擇，只能設(shè)法建立一個(gè)讓Rapidus成功的體系?！?/p>

日本之所以冒如此大的風(fēng)險(xiǎn)，是因?yàn)闈撛诘幕貓?bào)。除了為日本帶來巨大的回報(bào)和投資外，Rapidus還可能為jian端芯片生產(chǎn)開辟全新的視野，允許新的公司和國家/地區(qū)進(jìn)入該行業(yè)。這也可能緩解當(dāng)今關(guān)鍵的地緣zz問題之一：制造技術(shù)集中在中國臺(tái)灣地區(qū)。

恢復(fù)日本的芯片實(shí)力

從許多標(biāo)準(zhǔn)來看，日本完全有能力進(jìn)行嘗試。Bernstei半導(dǎo)體分析師David Dai表示：“在20世紀(jì)80年代末，日本在全球半導(dǎo)體制造領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額超過50%?！倍鴍in天這一比例jin為15%。

目前，半導(dǎo)體行業(yè)由韓國、美國和中國臺(tái)灣主導(dǎo)。曾擔(dān)任西部數(shù)據(jù)日本公司總裁的Atsuyoshi Koike和其他人將責(zé)任歸咎于日本政策制定者的傲慢以及公司適應(yīng)和合作能力的不足。但日本也被美國和韓國超越，美國熱衷于建立自己的產(chǎn)業(yè)，而韓國則在挖走工程師。

然而，日本仍然擁有深厚的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，并在半導(dǎo)體工具和設(shè)備業(yè)務(wù)中占據(jù)利基主導(dǎo)地位。地緣zz力量現(xiàn)在也在協(xié)同作用。具有諷刺意味的是，美國及其盟友希望日本建立能與臺(tái)積電抗衡的力量，臺(tái)積電在芯片供應(yīng)鏈中的主導(dǎo)地位使其成為中美地緣zz緊張局勢(shì)的焦點(diǎn)。

日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省也放寬了幾十年來尋求全日本解決工業(yè)挑戰(zhàn)的政策，努力在國內(nèi)創(chuàng)建完整的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)，以Rapidus為關(guān)鍵。

“我們不jin希望創(chuàng)建強(qiáng)大的日本公司，我們希望無論誰擁有，工業(yè)能力都在日本?！币晃唤?jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省高級(jí)官員說，“這可能是我們?cè)?0年前很難做到的。”

這并不是Atsuyoshi Koikeshou次嘗試恢復(fù)日本的芯片實(shí)力。2000年，他發(fā)起成立日本日立和中國臺(tái)灣聯(lián)電之間的合資企業(yè)，后者開創(chuàng)了為其他公司代工制造芯片的du立代工模式。

盡管合資公司z初取得成功，但z終還是失敗了，Atsuyoshi Koike表示，這是由于與jin天韓國三星電子和美國英特爾面臨的同樣困境：他們的he心業(yè)務(wù)是設(shè)計(jì)和開發(fā)半導(dǎo)體，這使它們與客戶爭(zhēng)奪代工廠。

然而，2020年夏天，他的雄心再次被點(diǎn)燃，因?yàn)殚L(zhǎng)期好友、前Tokyo Electron（TEL）CEO Tetsuro Higashi接到了IBM的電話。

Tetsuro Higashi被告知，這家美國計(jì)算巨頭正試圖減少對(duì)現(xiàn)有合作伙伴（包括三星電子）的依賴，并尋求在日本生產(chǎn)其新設(shè)計(jì)的2nm芯片。Tetsuro Higashi現(xiàn)為Rapidus的董事長(zhǎng)，他將這一提議告訴了Atsuyoshi Koike，并在2020年底前開始了d一次視頻通話。

試圖顛覆先進(jìn)半導(dǎo)體制造，但面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

Rapidus項(xiàng)目的he心是試圖證明定制芯片可以高效且盈利地以小批量生產(chǎn)，而不是大批量生產(chǎn)，這一想法顛覆了先進(jìn)半導(dǎo)體制造中的傳統(tǒng)觀念。

全球約90%的先進(jìn)芯片由臺(tái)積電生產(chǎn)，其模式涉及大規(guī)模運(yùn)營——這需要巨大的資本成本。如果Rapidus成功，它將挑戰(zhàn)該行業(yè)的經(jīng)濟(jì)和地理格局。

“自從張忠謀于1987年創(chuàng)立臺(tái)積電以來，一切都圍繞著規(guī)模，而Rapidus將是前所未有的嘗試。如果他們獲得成功，我認(rèn)為這將是一個(gè)改變游戲規(guī)則的事件?！盉ernstei半導(dǎo)體分析師David Dai說。

在臺(tái)積電工作20多年后，于2018年退休的教授楊光磊（Konrad Young）稱Rapidus直接嘗試制造z先jin的2nm芯片“想法非?；闹嚒?。這是技術(shù)的z前沿，目前只有臺(tái)積電準(zhǔn)備將其投入量產(chǎn)。

鑒于如此小批量生產(chǎn)的gao端芯片可能成本高昂，他說不清楚客戶可能會(huì)是誰?！拔艺J(rèn)為英偉達(dá)甚至都不會(huì)考慮。成本會(huì)高得多。會(huì)是日本公司嗎？日本沒有公司能用得起這些2nm芯片，太貴了。那還會(huì)有誰？是為了科學(xué)研究的美麗？有時(shí)日本會(huì)這樣想?！?/p>

“我認(rèn)為這行不通。在2nm級(jí)別，只有臺(tái)積電能做到?！币患胰毡景雽?dǎo)體公司的高管說道，“英特爾做不到，三星也還做不到——所以Rapidus怎么能期望在如此短的時(shí)間內(nèi)趕上來呢？”

目前在日本生產(chǎn)的zgao端芯片是臺(tái)積電在日本資助的工廠生產(chǎn)的40nm芯片，而在z近的半導(dǎo)體制造業(yè)歷史上經(jīng)常會(huì)發(fā)生的是，臺(tái)積電的對(duì)手退出開發(fā)和jian端工藝技術(shù)商業(yè)化的競(jìng)爭(zhēng)。

在2000年代初，該領(lǐng)域的制造商從數(shù)百家減少到20多家。自那時(shí)以來，每一代新的工藝技術(shù)都有幾家公司放棄，目前jin剩下臺(tái)積電、三星和英特爾。

Rapidus面臨著一些嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)。日本zz家Yoshihiro Seki認(rèn)為，“Rapidusz大的問題是員工”。盡管在過去幾十年中流失的工程師正在被挖回，但在已經(jīng)面臨人口老齡化壓力的勞動(dòng)力中，熟練工人仍然嚴(yán)重短缺。

“你可以獲得資金、政策和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，但Rapidus能否確保有人才和zhuan家來進(jìn)行開發(fā)——這是我們z大的挑戰(zhàn)?！盰oshihiro Seki說道。

北海道沒有現(xiàn)有的供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)，且距離東京較遠(yuǎn)，吸引人才可能較為困難。Rapidus表示，它正在與北海道大學(xué)等當(dāng)?shù)貙W(xué)術(shù)界合作，開始培訓(xùn)新員工。

Rapidus和日本是否還有成功的希望？

如今，Rapidus和日本成功的希望寄托在兩個(gè)高度爭(zhēng)議的命題上。d一個(gè)是快速增長(zhǎng)的AI市場(chǎng)意味著將有來自小型客戶的足夠需求，他們需要定制的特殊用途芯片——這些芯片優(yōu)先考慮效率，在特定任務(wù)中表現(xiàn)能夠優(yōu)于更通用的芯片，后者是比如英偉達(dá)生產(chǎn)的芯片。

Rapidus認(rèn)為，這樣的客戶將愿意為生產(chǎn)速度支付溢價(jià)，因?yàn)樗麄儫o法從大訂單充足的臺(tái)積電獲得所需的產(chǎn)能。Rapidus認(rèn)為它可以贏得其估計(jì)為900億美元的代工市場(chǎng)的10%。

第二個(gè)更具爭(zhēng)議的du注是，它能夠摒棄大規(guī)模批量制造的he心行業(yè)前提——同時(shí)打印數(shù)百個(gè)晶圓——轉(zhuǎn)而采用更快的單晶圓工藝。

Atsuyoshi Koike聲稱，以高速度一個(gè)接一個(gè)地生產(chǎn)單個(gè)硅晶圓，可以實(shí)時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，從而提高效率。這提高了質(zhì)量和穩(wěn)定性，并提升“良率”（即被認(rèn)為可以發(fā)貨給客戶的芯片百分比）。

“在未來，單晶圓概念將是關(guān)鍵。這就是為什么我們可以改變一切，”他聲稱。該公司還將使用所謂的先進(jìn)封裝技術(shù)，通過更緊密地集成多個(gè)芯片來提高性能，提高速度和效率。

Atsuyoshi Koike表示，Rapidus將擁有“世界上z短的總周期時(shí)間”，即在一個(gè)制造工廠中處理一個(gè)晶圓所需的總時(shí)間。他認(rèn)為晶圓廠可以在一年內(nèi)達(dá)到高達(dá)90%的良率。

“通常需要一年時(shí)間才能達(dá)到30%的良率并開始生產(chǎn)。但我們的速度非?？?，我們可以輕松地在生產(chǎn)初期達(dá)到50%的良率?！彼A(yù)測(cè)道，“在一年內(nèi)，可能達(dá)到80%~90%。關(guān)鍵是如何快速生成反饋?！?/p>

Rapidus表示，其與IBM的合作關(guān)系——IBM開發(fā)了2nm芯片的關(guān)鍵技術(shù)——使其有信心在他人失敗的地方取得成功?！拔艺J(rèn)為Rapidus是一個(gè)代價(jià)非常昂貴的初創(chuàng)公司?！丙湼窭矸治鰩烡amian Thong表示，“我們不太確定他們想要進(jìn)入的市場(chǎng)是否達(dá)到他們所需的規(guī)模，或者他們的市場(chǎng)進(jìn)入模式是否真的有效。”

一位臺(tái)積電高管表示，Rapidus并不是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，“他們并不是真的關(guān)注業(yè)務(wù)或利潤——感覺更像是一個(gè)孵化器?！?/p>

Rapidus面臨的另一個(gè)重大挑戰(zhàn)是需要巨額資金來開發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù)并建設(shè)工廠。

根據(jù)貝恩咨詢公司的數(shù)據(jù)，每一代新芯片的開發(fā)成本從28nm時(shí)的約10億~15億美元飆升至3nm時(shí)的60億美元。Rapidus聲稱實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)需要5萬億日元，到目前為止jin籌集到20%，而且隨著每個(gè)月的開發(fā)進(jìn)展，收回投資的挑戰(zhàn)也在增加。

“當(dāng)你d一個(gè)進(jìn)入某個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，人們會(huì)支付溢價(jià)……你稍微落后一點(diǎn)，就追不上了?！必惗鞴緦Ｗ⒂诩夹g(shù)制造和半導(dǎo)體領(lǐng)域的合伙人Peter Hanbury說。

這意味著Rapidus計(jì)劃在2027年量產(chǎn)本身就是風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榈侥菚r(shí)技術(shù)可能已經(jīng)不再是z前沿的。如果發(fā)生這種情況，對(duì)日本zf來說可能面臨代價(jià)高昂的尷尬局面。

“有一個(gè)問題是，日本應(yīng)該提供多少財(cái)政支持。”Yoshihiro Seki承認(rèn)。

盡管關(guān)于Rapidus及其雄心有許多疑問，但業(yè)內(nèi)一些人認(rèn)為這可能行得通。

“起初我真的很懷疑。但隨著我看到更多的事情，我開始覺得，‘嗯，好吧……他們從每個(gè)人那里獲得了z新和z好的技術(shù)，擁有一張干凈的技術(shù)清單是有好處的,’”日本Advantest（愛德萬測(cè)試）CEO Douglas Lefever說，Advantest是全球z大的芯片測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商。

一位日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的高級(jí)官員認(rèn)為，“到目前為止，技術(shù)開發(fā)進(jìn)展順利，在某些方面甚至好于預(yù)期?！?/p>

另一家日本半導(dǎo)體行業(yè)公司的高管表示，他認(rèn)為Rapidus能夠生產(chǎn)2nm芯片——但不確定是否能夠?qū)挝怀杀窘档米銐虻?，讓客戶滿意。

盡管他不愿透露具體目標(biāo)，但Atsuyoshi Koike仍然對(duì)實(shí)現(xiàn)與臺(tái)積電“有競(jìng)爭(zhēng)力”的成本充滿信心，部分原因是Rapidus不需要承擔(dān)那么多的庫存。Atsuyoshi Koike補(bǔ)充說，無論成功與否，Rapidusshou次演示將在2025年7月進(jìn)行，這在其試驗(yàn)開始幾個(gè)月后。

如果他能夠證明其理論在實(shí)踐中可行，Rapidus可以繼續(xù)擴(kuò)大北海道的設(shè)施。知情人士表示，這可能需要更昂貴的EUV光刻機(jī)，并可能進(jìn)行公司的shou次公開募股（IPO）。Atsuyoshi Koike表示，他希望在考慮IPO之前吸引更多投資者，并且不愿透露具體日期。

但盡管他拒絕考慮失敗的可能性，市場(chǎng)上其他人卻在問，如果公司未能兌現(xiàn)承諾怎么辦。沒有Rapidus，日本還能否獲得其渴望的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)？

可以確定的是，即使Rapidus失敗了，北海道仍將有一個(gè)極其寶貴的制造工廠可供爭(zhēng)奪——這對(duì)許多公司來說是一個(gè)主要目標(biāo)。

即使擁有所有這些優(yōu)勢(shì)，也不能保證日本能夠躋身芯片生產(chǎn)的d一梯隊(duì)，一位駐東京的業(yè)界zhuan家表示，“如果日本都無法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，那么還有哪個(gè)國家能夠做到？”