摘要：在全球半导体竞争日趋白热化的当下，日本新兴代工厂Rapidus正以一场大胆的“硅主权”赌注吸引全行业目光。这家公司于2022年成立，由日本政府和企业巨头联合投资数十亿美元，目标直指2027年实现2nm芯片量产，并通过与IBM的深度合作，重返先进逻辑制造前沿。最

在全球半导体竞争日趋白热化的当下，日本新兴代工厂Rapidus正以一场大胆的“硅主权”赌注吸引全行业目光。这家公司于2022年成立，由日本政府和企业巨头联合投资数十亿美元，目标直指2027年实现2nm芯片量产，并通过与IBM的深度合作，重返先进逻辑制造前沿。最新进展显示，Rapidus已在北海道启动2nm试产线，成功展示纳米片晶体管原型，这不仅仅是技术突破，更是日本在AI时代重振半导体雄风的战略布局。行业专家指出，这一举措虽面临TSMC等巨头的激烈挑战，但其与IBM的伙伴关系和政府补贴模式，正为日本注入新活力，预示着全球芯片供应链的多极化趋势。

Rapidus的野心源于日本对半导体自主的迫切需求。过去十年，日本在先进工艺上落后于我国台湾地区的TSMC和韩国的三星，如今通过Rapidus，日本政府已投入超过4万亿日元支持，旨在构建从设计到制造的全产业链生态。IBM作为技术伙伴，提供其2nm节点的核心知识产权，包括纳米片晶体管和后端工艺优化，这让Rapidus的起步之路事半功倍。2025年4月，日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）批准了Rapidus的2025财年计划和预算，进一步加速了项目推进。这样的合作模式，让人联想到1987年TSMC的创立，那时荷兰飞利浦和我国台湾地区政府联手奠定了全球代工基础，如今Rapidus正试图复制这一传奇。

日美联手欲颠覆半导体制造业（图片来源于网络，侵删）

Rapidus的核心技术支柱是纳米片晶体管（nanosheet transistors），这是2nm节点的关键创新，由IBM主导研发。不同于传统的FinFET晶体管，纳米片设计通过堆叠多层硅片状通道，提升了电流密度和电容控制，理论上可将晶体管密度提高30%，功耗降低20%。在2025年8月的Hot Chips大会上，Rapidus CEO Atsuyoshi Koike展示了首批2nm原型，强调其单晶圆处理能力已达标，这标志着从实验室到试产线的跨越。

工程细节上，Rapidus的2nm工艺采用TSMC的CoWoS-S封装技术变体，支持高带宽内存（HBM3E），带宽高达2.7TB/s，适合AI训练和数据中心应用。与IBM的合作聚焦于设计-制造协同优化（DMCO），使用AI算法和先进传感器实时调整光刻和蚀刻过程，提高良率至85%以上。相比TSMC的N2工艺（2025年量产），Rapidus的2nm虽起步晚，但通过IBM的子1nm预研（如环绕栅极结构），已为后续迭代铺路。行业专家分析，这种技术路径不仅能降低热管理和漏电流问题，还为边缘AI设备提供了更高效的芯片解决方案。

日本新兴代工厂Rapidus崛起（图片来源于网络于，侵删）

Rapidus的崛起并非一帆风顺。文章指出，公司需投入巨资构建生态系统，包括与Siemens的EDA工具联盟和imec的研发伙伴关系，以确保设计流程（PDK）兼容性。2025年6月，Rapidus与Siemens签署协议，优化2nm设计软件，支持2027年量产目标。但补贴模式也带来隐忧：日本政府提供的前期资金虽吸引了索尼和东芝等企业投资，但长期盈利压力巨大。TSMC的经验显示，生态需通过高量产和客户需求有机成长，而Rapidus的“买生态”策略可能导致前期成本高企。

机遇在于全球芯片短缺和地缘风险。日本的“硅主权”计划正值AI浪潮，预计2025年全球AI芯片需求翻番，2nm节点将成为主流。Rapidus的北海道工厂已启动试产，计划2027年产能达每月2万片晶圆，初期聚焦汽车和服务器芯片。这与IBM的sub-1nm愿景结合，能为日本企业如索尼的图像传感器和东芝的存储芯片提供本土支持。相比我国本土的华为海思和中芯国际，Rapidus的国际合作模式更具开放性，或吸引全球fabless设计公司入驻。

2025年半导体市场规模预计超1万亿美元，先进节点（7nm以下）占比达70%，AI和数据中心驱动需求激增。Rapidus的2nm赌注正契合这一趋势：IBM的纳米片技术将推动芯片从FinFET向GAA（环绕栅极）转型，提升性能密度20%。全球供应链多极化加剧，美国CHIPS法案和欧盟芯片法刺激本土制造，日本的Rapidus或成亚洲第三极，与TSMC（我国台湾地区）和三星（韩国）形成三角格局。

在我国市场，本土企业如中芯国际正推进7nm+工艺，华为海思的Ascend系列芯片已实现AI自给。Rapidus的模式启发我国加速国际合作，如与IBM的类似伙伴关系，能缩短技术差距。绿色制造是另一趋势：Rapidus强调可持续生产，目标2040年净零排放，这与TSMC的RE100计划一致。2025年，AI芯片能效将成为竞争焦点，Rapidus的DMCO优化或降低功耗15%，为边缘计算打开新市场。

Rapidus与IBM的10亿美元赌注，不仅是技术与资金的碰撞，更是日本重塑半导体主导力的战略宣言。通过纳米片晶体管和生态构建，Rapidus正从追赶者向创新者转型，尽管补贴与良率挑战犹存，但其2027年2nm量产目标已触手可及。这一努力提醒我们，在AI时代，硅主权不再是遥远的梦想，而是通过全球合作和工程创新就能触及的现实。无论成败，Rapidus的故事都将激励无数从业者，推动半导体行业迈向更高效、多极化的未来。

来源：万物云联网