Rapidus在价值320亿美元的2纳米工厂计划中增加芯片封装服务

全球晶圆代工市场目前正处于蓬勃发展的阶段。人工智能和高性能计算应用对前沿工艺技术的需求空前高涨，而随着英特尔加入芯片制造合同游戏，这一细分市场的竞争也再次变得相当激烈。然而，这正是日本政府和几家大型日本公司支持的晶圆代工初创企业 Rapidus 将于 2027 年进入的细分市场。

Rapidus 公司在其首座尖端工厂的最新进展中透露，他们还打算涉足芯片封装领域。这座耗资 5 万亿日元（约合 320 亿美元）的工厂建成后，将同时提供 2 纳米节点的芯片光刻服务，并为工厂内生产的芯片提供封装服务--这在一个即使不完全外包封装（OSAT）也通常由专用设施处理的行业中是一个显著的区别。

最终，虽然该公司想为台积电、三星和英特尔代工厂提供相同的客户服务，但该公司计划采取与竞争对手几乎完全不同的做法，以加快芯片制造从完成设计到从晶圆厂取出工作芯片的速度。

Rapidus 公司美国分公司总经理兼总裁亨利-理查德说："我们为自己来自日本而感到自豪，[......]我知道有些人可能会认为日本以质量和注重细节著称，但不一定以速度或灵活性著称。但我要告诉你们，Atsuyoshi Koike（Rapidus 的负责人）是一位非常特别的管理人员。也就是说，他既有日本人的品质，又有很多美国人的思维。因此，他是一个相当独特的人，而且肯定会格外专注于创建一家非常灵活、脚步极快的公司。"

开篇即2纳米

Rapidus 与传统代工厂的最大区别或许在于，该公司将只向客户提供最先进的制造技术：2027 年达到 2 纳米（第一阶段），未来达到 1.4 纳米（第二阶段）。这与包括英特尔在内的其他合约工厂形成了鲜明对比，后者倾向于为客户提供全套制造工艺，以争取更多客户，生产更多芯片。显然，Rapidus 希望有足够多的日本和美国芯片开发商愿意使用其 2 纳米制造工艺来生产他们的设计。尽管如此，在任何时候使用最先进生产节点的芯片设计商数量都相对较少--仅限于那些需要先发优势并有足够利润来承担风险的大公司--因此 Rapidus 的商业模式能否成功还有待观察。因此，Rapidus 公司的商业模式能否取得成功，还有待观察。该公司相信会取得成功，因为采用先进节点生产的芯片市场正在迅速增长。

理查德说："直到最近，IDC 还在估计 2 纳米及以下的市场规模约为 800 亿美元，我认为我们很快就会看到这一潜力被修正为 1,500 亿美元。[......]台积电是该领域的800磅大猩猩。三星和英特尔也将进入这一领域。但市场增长如此之快，需求如此之大，Rapidus 要取得成功并不需要很大的市场份额。让我感到非常欣慰的一点是，当我与我们的 EDA 合作伙伴以及我们的潜在客户交谈时，很明显，整个行业都在寻求完全独立的代工厂的替代供应。三星在这个行业有一席之地，英特尔在这个行业也有一席之地，这个行业目前由台积电拥有。但是，所有生态系统合作伙伴和客户都非常欢迎另一家完全独立的代工厂。因此，我对 Rapidus 的定位感到非常非常满意。"

说到先进的工艺技术，值得注意的是，Rapidus 不打算在 2 纳米生产中使用 ASML 的 High-NA Twinscan EXE 光刻扫描仪。相反，Rapidus 坚持使用 ASML 成熟的低NA 扫描仪，这将降低 Rapidus 晶圆厂的成本，尽管这将需要使用 EUV 双图案化技术，但这会在其他方面增加成本并延长生产周期。SemiAnalysis分析师认为，即使有这些权衡，考虑到高NA EUV光刻工具的成本和减半的成像领域，低NA双图案化在经济上可能更加可行。

理查德说："我们认为，我们对当前 2 纳米的 [Low-NA EUV] 解决方案绝对满意，但我们可能会考虑 1.4 纳米的不同解决方案。"

目前，只有英特尔计划在十年中期使用 High-NA 工具在其 14A（1.4 纳米级）制造工艺上制造芯片。台积电和三星晶圆代工厂则显得更为谨慎，因此 Rapidus 并不是唯一一家对 High-NA EUV 工具持这种态度的公司。

尖端工厂的先进封装技术

除了先进的工艺技术，高端芯片设计人员（如用于人工智能和高性能计算应用的芯片设计人员）还需要先进的封装技术（如用于 HBM 集成的封装技术），而 Rapidus 也已准备好提供这些技术。该公司与同行的不同之处在于，它计划在同一个晶圆厂内制造和封装芯片。

理查德说："我们打算将北海道（半导体工厂）的后端能力作为一项与众不同的优势。我认为，我们的优势在于可以从零开始，建造可能是业内第一座完全集成的前端和后端半导体工厂。其他公司会对现有产能进行改造和改装，而我们则是白手起家，小池之子为 Rapidus 带来的秘诀之一是一些非常有趣的想法，即如何将前端和后端整合在一起。"

英特尔、三星和台积电都拥有独立的芯片制造和封装设施，因为即使是最复杂的封装方法，也无法与现代处理器的复杂性相媲美。用于制造硅中介板的工具与用于制造完整逻辑芯片的设备大相径庭，因此将它们安装在同一洁净室中一般意义不大，因为它们不能很好地互补。

另一方面，将晶圆从一个生产基地运到另一个生产基地既费时又有风险，因此将所有生产基地整合到一个生产园区是明智之举，因为这样可以大大简化供应链。

理查德说："我们将重塑芯片设计、前端和后端协同完成项目的方式。[......]我们的整体思路是快速、高质量、高产量和极短的周期时间。"