日本正加快重返全球半導體產業頂尖行列，北海道已成為該國晶片復興運動的核心基地。這座以乳牛牧場、滑雪勝地和夏季花田聞名的島嶼，如今迎來全球最具野心的晶片製造項目之一——由政府資助的 Rapidus 晶圓廠，目標是在大規模生產 2 納米邏輯晶片方面實現突破。
政府與企業聯手 投入逾千億
東京方面已承諾向 Rapidus 投入約 120 億美元（約港幣 936 億元）資金，這僅是「半導體補貼」大盤以外的部分投入。同時，Toyota、SoftBank 和 Sony 等本土巨頭也紛紛加入支援行列。日本經濟產業省已正式認定 Rapidus 為官方業務營運商，這是該公司獲取私人投資與金融機構資金的重要一步。Rapidus 計劃在 2027 年啟動 2 納米邏輯半導體大規模量產，並已開始籌備來自私人投資者的資金。
北海道千歲市建廠 看中低地震風險
新廠區命名為「IIM-1（創新整合製造）」，選址於千歲市，緊鄰新千歲機場，距離札幌市通勤可達，位於 Bibi World 工業園區。選址主要看重其穩定的水電供應設施，並且相較日本其他候選地，地震風險較低——對於高度敏感的光刻設備來說，這點至關重要。Rapidus 行政總裁小池淳義表示，工廠外觀將覆蓋草皮，與北海道田園景觀融為一體。
與 IBM 合作開發 GAA 技術
Rapidus 今年稍早宣布已成功試製 2 納米級環柵（GAA）電晶體，這項成就得益於與 IBM 合作，以及引入 IBM 納米片製程知識產權。目前僅台積電和 Samsung 在這一製程領域展示過類似能力，而 Intel 則採用不同發展路線，將直接從 7 納米躍升至約 1.8 納米，未設定 2 納米節點過渡。小池淳義表示 Rapidus 以「前所未有的速度」在日本首次實現 2 納米原型晶片，這歸功於與 IBM 的夥伴關係。Rapidus 已與美國客戶 IBM 和 Tenstorrent 達成合作，預計 2026 年起開始原型晶片設計。
部署 ASML EUV 光刻機
Rapidus 已在 IIM-1 工廠安裝 ASML 最新極紫外（EUV）光刻機，成為日本首家在先進邏輯製造中部署此級別設備的企業。這台設備滿負荷時每小時可加工數百片晶圓，內部整合高功率光源、精密光學元件和超高速晶圓平台。將該設備投入使用，需在工廠建設、無塵室準備及設備交付方面實現高度協同，嚴格滿足 EUV 運行所需的溫度、濕度與潔淨度規範。
單片晶圓製程 提升良率
在生產端，Rapidus 採用與大多數成熟工廠不同的製程架構，計劃所有前段工序均在單片晶圓設備上運行，而非普遍採用的批次／單片混合式。即每片晶圓獨立經歷沉積、蝕刻、清洗等環節，便於工程師即時調整參數，並於各層收集高解像度數據。這種數據驅動流程有助於降低缺陷密度、加快良率提升，Rapidus 認為可縮短從流片到認證量產的週期，並建立「快速回應與個人化製造」賣點，而非直接與大型代工廠比拼產能。
同步建設封裝生態系統
Rapidus 亦同步建設封裝生態系統。在千歲市附近，Seiko Epson 的設施中部署 RCS（後端試產線），用於開發再分佈層中介板、芯粒整合及 3D 封裝製程。這些技術將在 2027 年過渡到 IIM-1 後端生產線，使其實現從電晶體製造到先進封裝及測試的一體化產業鏈，形成「優質已知良品」的組裝體系。
資金缺口與技術挑戰
雖然政治層面幹勁十足，外界對其結構性障礙依然抱有疑慮。東盟+3 宏觀經濟研究辦公室預計，Rapidus 當前資金距離實現 2 納米大規模量產所需約 5 兆日圓（約港幣 2,500 億元）仍有較大缺口。美國戰略與國際問題研究中心分析師也指出，Rapidus 在先進製造領域尚無實績，且對 IBM 轉讓的技術依賴較大，遠不及台積電與 Samsung 多年沉澱下的深厚製程積累。
未來規劃 1.4 納米第二廠
Rapidus 計劃在 2027 財政年度於北海道啟動第二座工廠建設，生產 1.4 納米晶片，最快於 2029 年開始量產。這將縮小與台積電的競爭差距——台積電計劃在 2028 年開始 1.4 納米量產，Samsung 則以 2027 年為目標。日本電腦大廠 Fujitsu 正考慮與 Rapidus 合作，在 2029 年使用 1.4 納米製程生產代號「MONAKA-X」的下一代超級電腦 CPU。
與台積電 Samsung 競爭
台積電計劃在 2025 年下半年開始 2 納米晶片量產，月產能預計在 2025 年底達到 40,000 片晶圓，2026 年底提升至 100,000 片。Samsung 也瞄準 2025 年下半年開始 2 納米晶片生產，並已獲得日本 AI 初創公司 Preferred Networks 的 2 納米 AI 晶片訂單。Rapidus 這場轉型之戰結果充滿不確定性：既要讓業內首批新型工廠順利投產，也需將海外研發的複雜製程配方實現本土轉移，將 2 納米良率做到可商用水準，同時吸引穩定客戶，並驗證其「單片晶圓+AI 智能」生產模式能否顯著縮短生產週期。
資料來源：Business Standard
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