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La fundición Rapidus, respaldada por el estado de Japón, planea comenzar la producción de semiconductores de clase 2 nm en la segunda parte de su año fiscal 2027, y se calma que la producción a gran escalera se realice en 2028, según un plan de negocios presentado al Tarea de Finanzas, Comercio e Industria de Japón.
La fabricación se llevará a agarradera en las instalaciones de Chitose de la compañía en Hokkaido, que están diseñadas para respaldar tanto la fabricación original de obleas como los procesos finales, incluido el corte en cubitos y el envasado. Rapidus ha afirmado que integrar estas etapas en una única instalación ayudará a avivar la producción y acortar los tiempos de respuesta entre procesos y embalaje.
El plan de negocios de Rapidus (a través de Digitimes) afirma que Chitose comenzará a producir 6.000 obleas por mes, aumentando a aproximadamente 25.000 por mes durante el primer año de operación. Se proxenetismo de un objetivo modesto para una manufactura de tamaño mediano, pero especialmente complicado de ejecutar, ya que Rapidus está intentando entrar por primera vez en el segmento más competitivo de la fabricación mundial de semiconductores.
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Una hoja de ruta rápida
La hoja de ruta de Rapidus coloca a la empresa en competencia directa con otras fundiciones que apuntan a procesos de clase de 2 nm en un período de tiempo similar, y Producción de 1,4 nm en 2029. TSMC y Samsung han delineado planes de producción de 2 nm más o menos de 2025 a 2027, mientras que Intel está trabajando en su propio proceso bajo 18A.
Las 6.000 obleas iniciales por mes de la compañía la convertirían en un proveedor de nodos avanzados de pandeo relativamente pequeño, e incluso el aumento a 25.000 obleas por mes permanecería por debajo de las capacidades máximas de las fábricas de vanguardia operadas por los titulares. Sin incautación, sería suficiente soporte para clientes seleccionados de razonamiento de parada rendimiento, particularmente en diseños basados en chiplets.
Para conseguir esto, Rapidus debe completar la instalación y calibración de más de 200 herramientas para respaldar la producción de 2 nm. Estos sistemas abarcan impresión, ilustración, deposición, inspección y metrología, y será necesario un aumento coordinado de estos sistemas antiguamente de que pueda comenzar la estabilización del rendimiento.
Hablando de rendimientos, a 2 nm, las arquitecturas de transistores se basan principalmente en estructuras de puerta, lo que aumenta la complejidad de fabricación en comparación con los nodos FinFET anteriores. Las deficiencias tempranas en el rendimiento afectarán significativamente el costo por matriz y los plazos de calificación del cliente, por lo que el rendimiento y la optimización del rendimiento serán un enfoque importante para Rapidus. Según el Noticiario de Kioto Según el mensaje, conseguir mejoras en el rendimiento a través de un control renovador de procesos se considera el obstáculo más difícil para la empresa y podría representar un punto de fricción.
Con 6.000 obleas por mes, un modesto pasivo de rendimiento podría absorberse como parte del ampliación, pero con 25.000, cada punto porcentual de rendimiento afecta directamente el beneficio bruto y la confianza del cliente. Si los primeros clientes enfrentan divisiones impredecibles o variabilidad de las obleas, será mucho más difícil para Rapidus apoyar los compromisos de pandeo necesarios para que sus operaciones de 2 nm sean comercialmente viables.
IA en la manufactura
Parte de la táctica de Rapidus implica apoyarse en gran medida en la automatización y la precipitación computacional. El 6 de febrero, en un seminario en Kitakyushu, Yasumitsu Orii, parada ejecutor y patriarca del centro de ingeniería de Rapidus, describió un enfoque centrado en la automatización de back-end y la integración de chiplets.
“Refinaremos las tecnologías de automatización de back-end y asumiremos el desafío de los semiconductores de vanguardia y parada rendimiento”, dijo Orii. Añadió que las organizaciones de front-end y back-end “se han unido y están avanzando alrededor de nuestros objetivos con una lista de fabricación perfecta”.
La compañía planea especular una lista piloto de back-end esta primavera, montando chips en sustratos electrónicos como parte de su táctica más amplia de chiplets. Combinar la razonamiento de 2 nm y el empaquetado renovador bajo un mismo techo le daría a la empresa una forma de distinguirse de las fábricas de front-end puramente al acortar los ciclos de diseño a entrega y ceñir la fricción entre la manufactura y el ensamblaje.
Pero la integración por sí sola no resuelve el anciano desafío del control de procesos. A 2 nm, se vuelve computacionalmente intensivo por sí solo, particularmente en impresión EUV e inspección de defectos. En una entrevista con NikkeiTim Costa, director universal de ingeniería industrial y computacional de Nvidia, describió cómo la precipitación de GPU se ha expandido a los flujos de trabajo de fabricación de semiconductores.
“En el campo de los semiconductores, las aplicaciones en procesos de impresión que forman circuitos han progresado”, dijo Costa. Señaló que las bibliotecas de Nvidia pueden acelerar el cálculo de impresión hasta 70 veces, y que en TSMC, los cálculos de simulación de diseño se han acelerado en un negociador de 100. Incluso confirmó que Nvidia ya está colaborando con Rapidus, para quien el comunicación a la impresión computacional acelerada y la inspección será fundamental para aumentar su producción de 2 nm según lo previsto.
Japón vuelve a estar a la vanguardia
La hoja de ruta de Rapidus no puede separarse de la táctica industrial más amplia de Japón. Posteriormente de décadas de disminución de la décimo en la fabricación de hoteles a nivel franquista, Japón está intentando restablecerse a la vanguardia. El respaldo del Tarea de Finanzas, Comercio e Industria proporciona apoyo financiero, pero no garantiza a los clientes.
Como fabricante por entendimiento, Rapidus debe apoyar pedidos estables para amparar las tasas de utilización. Con 25.000 obleas por mes, la subutilización erosionaría rápidamente el hacienda, por lo que si la empresa puede demostrar rendimientos estables y tempranos influirá en si las empresas sin manufactura están dispuestas a utilizar fuentes duales o cambiar completamente los diseños a su plataforma de 2 nm.
Rapidus está trabajando con plazos ajustados, con objetivos de producción en masa para 2027 que colocan a la compañía en competencia directa con hojas de ruta establecidas de 2 nm de empresas como TSMC y Samsung, mientras que Intel compite simultáneamente por el Los mismos diseños lógicos avanzados con 18A.
Con planes de cuadruplicar su capacidad en el primer año, Rapidus confía claramente en que podrá competir, pero es una infamia arriesgada. Una expansión tan espacioso magnifica dramáticamente el aventura de ejecución y requiere no solo las herramientas adecuadas, sino incluso personal capacitado y cadenas de suministro estables para materiales especiales. En otras palabras, todas las estrellas deberán alinearse para que Rapidus lo logre sin problemas, y aún está por ver si lo logran.
