為了加強(qiáng)日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，IBM宣布與日本芯片研發(fā)公司Rapidus建立合作伙伴關(guān)系，該公司的目標(biāo)大規(guī)模生產(chǎn)用于高級(jí)邏輯的2納米工藝。這一宣布標(biāo)志著日本半導(dǎo)體制造的重大轉(zhuǎn)變，日本目前是全球第四大半導(dǎo)體制造設(shè)備市場。

IBM 并不是唯一一家將資源投入到 Rapidus 的組織，豐田和索尼等知名企業(yè)也支持該合資企業(yè)開發(fā)一種新的、更小的工藝。此外，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省已向Rapidus撥款5.1億美元。

向 2nm 的競賽

摩爾定律指出，微芯片上的晶體管數(shù)量大約每兩年翻一番。雖然這種趨勢(shì)已經(jīng)持續(xù)了多年，但它不能無限期地持續(xù)下去。為了在類似的芯片尺寸上支持更多的晶體管，半導(dǎo)體制造商多年來已經(jīng)縮小了晶體管的物理尺寸。

采用7nm和5nm工藝的芯片是當(dāng)今的標(biāo)準(zhǔn)配置。雖然存在較小的特征尺寸，但制造商沒有足夠的生產(chǎn)能力來擴(kuò)展如此小的節(jié)點(diǎn)。去年，IBM公布了其2nm芯片技術(shù)，預(yù)計(jì)性能將提高45%，整體能耗降低75%。

重新進(jìn)入芯片制造游戲

在1990年代，日本制造的半導(dǎo)體使全球半導(dǎo)體市場陷入困境。然而，多年來，日本公司在內(nèi)存芯片領(lǐng)域落后于英特爾和DRAM領(lǐng)域的三星等公司。雖然日本在半導(dǎo)體市場總體上仍然站穩(wěn)腳跟，但它在邏輯芯片領(lǐng)域已經(jīng)失去了對(duì)臺(tái)積電、三星和英特爾等公司的優(yōu)勢(shì)。

近年來，隨著全球芯片市場的銷售額增加，日本的半導(dǎo)體銷售額落后于其他國家。

為了跳到2納米，Rapidus和IBM合作開發(fā)了IBM的2納米節(jié)點(diǎn)，以便在Rapidus新的日本制造工廠進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。這個(gè)目標(biāo)如果成功，對(duì)于日本半導(dǎo)體行業(yè)來說將是一項(xiàng)了不起的壯舉，因?yàn)樵搰壳白钕冗M(jìn)的節(jié)點(diǎn)是40納米。然而，在IBM和奧爾巴尼納米技術(shù)綜合體的研究人員的幫助下，該團(tuán)隊(duì)可以實(shí)現(xiàn)2納米晶圓廠的目標(biāo)。如果目標(biāo)達(dá)成堪稱“爆肝”之舉！

競爭非常激烈

Rapidus的工廠預(yù)計(jì)將于2027年開始生產(chǎn)。盡管該項(xiàng)目得到了IBM的大力支持，但全球半導(dǎo)體市場仍存在不確定性。例如，據(jù)報(bào)道，臺(tái)積電將完成其2納米晶圓廠的建設(shè)，并于2025年開始生產(chǎn)，使其在Rapidus上領(lǐng)先兩年。

IBM和Rapidus官員希望為下一代高性能和高效率芯片開發(fā)IBM的2納米工藝。

無論生產(chǎn)時(shí)間表如何，Rapidus仍然具有明顯的優(yōu)勢(shì)。極端紫外線光刻等尖端技術(shù)為Rapidus提供了競爭優(yōu)勢(shì)。此外，與IBM的合作使Rapidus能夠獲得獨(dú)特的研發(fā)資源。

Rapidus總裁小池敦吉（Atsuyoshi Koike）強(qiáng)調(diào)了向外尋找突破性想法的重要性，并建議在與IBM合作后進(jìn)行全球人才搜索。無論未來的道路如何，市場都準(zhǔn)備繼續(xù)向更小、更密集的晶體管發(fā)展，以提高下一代設(shè)備的效率和性能。

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