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據(jù)日本經(jīng)濟(jì)新聞社報(bào)道，由豐田、索尼和軟銀等日本主要公司成立的半導(dǎo)體公司 Rapidus 正在與 IBM 合作開發(fā) 2 納米半導(dǎo)體技術(shù)。
報(bào)道稱，Rapidus 計(jì)劃派出 100 名工程師到 IBM 獲取 2 納米芯片生產(chǎn)所需的全環(huán)柵 (GAA) 技術(shù)。Rapidus 與 IBM 于 2022 年 12 月簽署了技術(shù)協(xié)議，并于 4 月派出了第一批工人。今年夏天將再發(fā)送 100 份。為支持該計(jì)劃，日本政府于 4 月宣布向 Rapidus 追加 2600 億日元（19 億美元）的補(bǔ)貼。
隨著半導(dǎo)體電路線寬的進(jìn)一步縮小，GAA 技術(shù)的開發(fā)是為了防止電流泄漏。它被認(rèn)為是半導(dǎo)體先進(jìn)微制造的關(guān)鍵工藝技術(shù)。IBM 預(yù)計(jì)將于 2021 年開始生產(chǎn)全球首款 2 納米產(chǎn)品原型。Rapidus 將支付許可費(fèi)以獲取該技術(shù)。Rapidus 的目標(biāo)是在 2027 年量產(chǎn) 2 納米芯片。
在日本政府層面，日本正在與拜登政府合作，以提高其技術(shù)能力。美國和日本發(fā)表聯(lián)合聲明，宣布制定下一代半導(dǎo)體發(fā)展和人力資源開發(fā)聯(lián)合路線圖，以加強(qiáng)半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)合作。
正在幫助日本提升其技術(shù)能力的 IBM 首席執(zhí)行官阿爾溫德·克里希納 (Arvind Krishna) 在接受日經(jīng)新聞采訪時(shí)表示，美國和日本將在先進(jìn)半導(dǎo)體和量子計(jì)算機(jī)方面開展更多合作。「我認(rèn)為日本很有可能取得成功，」當(dāng)被問及他是否認(rèn)為日本能夠重新獲得其先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)時(shí)，他說。「日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資充足；日本的半導(dǎo)體工程師正在努力工作，IBM 將提供技術(shù)。」
IBM 公司今年第一季度的員工人數(shù)增加了 2000 人，盡管公司同期削減了終 5000 個(gè)工作崗位。「在創(chuàng)造更多價(jià)值的類別中將會(huì)增加更多工作崗位，因此從根本上說，人工智能將帶來就業(yè)崗位凈增加。」
克里希納說，隨著新技術(shù)的引入，人類所做的工作總是隨著時(shí)間的推移而改變，在 20 世紀(jì)，機(jī)器消滅了許多農(nóng)業(yè)和洗衣服的工作，但也創(chuàng)造了新的工作，例如卡車駕駛隨著許多適齡工作人口的減少，讓人類做這樣的日常工作「將不再是一種選擇。我們將用技術(shù)來完成一些單調(diào)的工作，這樣人們就可以從事價(jià)值更高的工作」
IBM 此前也是率先造出 7nm（2015 年）和 5nm（2017 年）芯片的廠商，在電壓等指標(biāo)的定義上很早就拿下主導(dǎo)權(quán)。不過，早在 2014 年，IBM 將旗下 Microelectronics 半導(dǎo)體部門出售給世界第三大專業(yè)晶圓代工廠 GlobalFoundries（格芯）時(shí)，IBM 就已經(jīng)宣告退出芯片代工業(yè)務(wù)，此后 IBM 只負(fù)責(zé)芯片技術(shù)研究、設(shè)計(jì)部分。
此次合作關(guān)系的確立也就意味著 IBM 的 2nm 芯片將交由 Rapidus 代工生產(chǎn)。在 IBM 的幫助下，Rapidus 也有助于重振日本半導(dǎo)體行業(yè)，并幫助實(shí)現(xiàn)全球先進(jìn)半導(dǎo)體制造的多元化。
美國與日本合作之后，在材料、設(shè)備與設(shè)計(jì)領(lǐng)域上擁有較大的優(yōu)勢(shì)。例如美國芯片設(shè)計(jì)上有博通、高通、英偉達(dá)、AMD 等頂尖廠家，半導(dǎo)體設(shè)備上除了光刻機(jī)之外幾乎全部能生產(chǎn)，半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的軟件 EDA 與光刻軟件則處于絕對(duì)壟斷地位。況且 IBM 的 2nm 芯片已研發(fā)成功，下一步要解決的問題是半導(dǎo)體材料。日本則是在材料和半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域兩大環(huán)節(jié)擁有優(yōu)勢(shì)，尤其在材料領(lǐng)域幾乎有全球性的壟斷優(yōu)勢(shì)，包括晶圓基片、光罩、光刻膠、濺鍍靶材等等，從這個(gè)角度來看，美日的優(yōu)勢(shì)的確有極大的互補(bǔ)性。
依照臺(tái)積電的經(jīng)驗(yàn)，要掌握一個(gè)時(shí)代的制程，最快也要兩年，也就是說日本要從目前的 45nm 跳躍到 2nm，至少要十年來步步推進(jìn)，Rapidus 是否能夠順利量產(chǎn) 2nm 芯片，并且良率足以讓企業(yè)存活，恐怕是個(gè)大問號(hào)。雖然臺(tái)積電與三星都在今年開始 3nm 芯片的量產(chǎn)，但就算最領(lǐng)先的臺(tái)積電也還在苦苦奮戰(zhàn) 5nm 的良率提升。連臺(tái)積電都不敢保證，何時(shí) 3nm 量產(chǎn)的良率能及格，日本七年內(nèi)就算做出 2nm 的生產(chǎn)線，低良率恐怕會(huì)成為致命關(guān)鍵。
在已經(jīng)錯(cuò)失 PC、通信、智能手機(jī)、新能源汽車等時(shí)代列車之后，面向未來的數(shù)字化競(jìng)爭(zhēng)，要在數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛、新一代通信標(biāo)準(zhǔn)「6G」和元宇宙領(lǐng)域贏得競(jìng)爭(zhēng)，日本也必然要重塑產(chǎn)業(yè)鏈，攻克先進(jìn)工藝難關(guān)，這才能持續(xù)保持在材料、設(shè)備領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，并促進(jìn)未來的增長(zhǎng)。
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