Návrat do první ligy?
Minulý týden dosáhla zatím málo známá japonská společnost Rapidus významného milníku – podle její zprávy zahájila prototypování 2nm tranzistorů s gate-all-around strukturou ve svém závodě IIM-1 v městě Chitose na ostrově Hokkaido. První testovací obvody již podle ní vykazují očekávané elektrické vlastnosti, což ukazuje, že technologie funguje podle představ.
Firma Rapidus nestavěla svou 2nm technologii od nuly. Základní know-how získala formou licence od firmy IBM, která tuto technologii úspěšně demonstrovala již v roce 2021. To výrazně urychlilo vývoj a umožnilo japonské firmě se rychle dostat do hry.
Hlavní součástí výroby jsou stroje pro extrémní ultrafialovou litografii (EUV) od nizozemské společnosti ASML. Rapidus se stala první firmou, která tato pokročilá zařízení nainstalovala v Japonsku. První úspěšné použití EUV technologie proběhlo už v dubnu 2025, pouhé čtyři měsíce po dodání strojů.
Zdroj: Rapidus
Nový přístup k výrobě
Rapidus vsází na novou výrobní metodu - kompletní zpracování jednotlivých waferů namísto tradičního dávkového zpracování. Při tomto přístupu se každý wafer zpracovává samostatně. To umožňuje okamžité úpravy procesu na základě výsledků z konkrétního kusu.
Tento postup má své výhody. Inženýři mohou rychle odhalit problémy a upravit parametry v reálném čase. Nemusí totiž čekat na dokončení celé dávky. Navíc tento postup generuje více dat, která lze využít pro trénování umělé inteligence určené k optimalizaci výroby a zvyšování výtěžnosti. Nevýhodou je nižší průchodnost a složitější koordinace výroby. Rapidus však věří, že dlouhodobé výhody v podobě nižší vadnosti a lepších výsledků tyto kompromisy převáží.
Zdroj: Rapidus
Rychlá výstavba továrny
Tempo výstavby závodu IIM-1 je pozoruhodné. Stavba začala v září 2023 a už v roce 2024 byla dokončena tzv. čistá místnost. Do června 2025 firma nainstalovala a propojila více než 200 kusů nejmodernějších výrobních strojů.
Aktuálně Rapidus pracuje na finalizaci takzvaného Process Development Kit (PDK) - souboru návrhových souborů, dokumentace a nástrojů, které zákazníci potřebují k navrhování čipů pro výrobu v japonských závodech. První verze PDK má být k dispozici v prvním čtvrtletí 2026.
Mohlo by vás zajímat
Zpoždění za konkurencí
Masová výroba 2nm čipů má podle zprávy začít v roce 2027, což Rapidus staví zhruba dva roky za konkurenci. TSMC i Samsung plánují spustit výrobu 2nm čipů už letos. Intel rovněž očekává první čipy založené na své 2nm technologii na podzim 2025, ačkoliv má údajně problémy s hledáním externích zákazníků pro svou výrobní divizi.
Zpoždění však nemusí být tak podstatné. Nové výrobní procesy obvykle trpí vyšší vadností v počátečních fázích, kdy výrobci ladí technologii. Pokročilé čipy se proto zpočátku používají především ve smartphonech, kde menší plocha čipu pomáhá kompenzovat vyšší podíl vadných kusů.
Mohlo by vás zajímat
Šance na úspěch
Firma Rapidus má několik potenciálních výhod. Japonsko historicky patří mezi technologické velmoci v oblasti polovodičů a disponuje zkušenou pracovní silou. Firma také vsází na flexibilnější přístup k menším výrobním sériím, což může oslovit specifické zákazníky.
Největší výzvou bude přesvědčit zákazníky, aby riskovali s novým dodavatelem v době, kdy každá chyba může stát miliardy. V polovodičovém průmyslu je důvěryhodnost stejně důležitá jako technické parametry.
Konkurovat TSMC, Samsungem a Intelem nebude jednoduché. Ale japonský návrat do první ligy polovodičového průmyslu by mohl přinést zdravou konkurenci a nové možnosti pro celé odvětví. Rok 2027 ukáže, zda se Rapidus povedlo vsadit na správné karty.
Zdroj: Rapidus, Toms Hardware, The Register, Techpowerup
9 foto
