智通財經APP獲悉，日本政府部門批准向有着“日版臺積電”稱號的日本芯片製造商Rapidus Corp.提供高達5900億日元(大約39億美元)的鉅額補貼，爲其趕超臺積電、三星電子等芯片製造領域領導者的雄心提供更多資金。據瞭解，來自日本的造芯新勢力Rapidus成立於2022年，該芯片製造商的成立得到了日本政府的高額財政支持，同時該新銳芯片製造商也得到了一些日本大型公司的鼎力支持，這些公司包括豐田、索尼、NEC、NTT、軟銀以及電裝等日本頂級公司。
日本經濟產業大臣齋藤健(Ken Saito)接受媒體採訪時表示，這筆額外的資金援助將幫助Rapidus購買更加先進的芯片製造以及先進封裝設備，並開發先進的後端芯片製造與封裝工藝。在此之前，這家成立僅僅19個月的芯片製造新勢力已經獲得了高達3300億日元的日本政府資金支持，希望未來在位於日本最北部的北海道地區大規模生產2nm級別的先進製程芯片，並且在其他先進製程領域與有着“芯片代工之王”稱號的臺積電(TSM.US)，以及韓國的芯片製造巨頭三星電子(Samsung Electronics Co.)在芯片製造領域進行競爭。
齋藤週二在東京舉行的例行新聞發佈會上強調:“Rapidus正在加速研發的下一代半導體先進製程是該行業重要的前沿技術，將決定日本工業和經濟增長的未來前景。”“因此本財年對Rapidus來說極爲重要。”
在日本政府撥款39億美元大力支持Rapidus發展的這一消息傳出後，日本的衆多半導體設備供應商紛紛上漲，其中東京電子(Tokyo Electron Ltd.)早盤上漲3.2%，朝着歷史最高點位奔去。相比於應用材料和泛林這兩大來自美國的半導體設備巨頭，東京電子在塗覆機以及顯影機(Coater/Developer)領域具有非常高市佔率。東京電子在ALD、CVD、PVD、RTP、CMP、刻蝕和離子注入設備等領域則爲應用材料最強競爭對手。
日本“梭哈”芯片製造領域，向全球展現“芯片強國戰略”
在不到三年的時間裏，日本首相岸田文雄領導的政府已經雄心勃勃地制定高達4萬億日元(大約 270 億美元)的援助計劃，來振興日本國內芯片製造行業，同時也旨在幫助日本經濟重新回到政府和央行所尋求的正增長週期。此次撥出的對於Rapidus的額外資金支持乃4萬億日元的一部分，目的是通過大力扶持Rapidus來全面恢復日本昔日的芯片製造領軍者地位。
日本首相岸田文雄計劃向芯片製造商和私營部門提供大約10萬億日元的財政支持。除了扶持來自日本的造芯新勢力Rapidus，日本政府還向臺積電在日本南部熊本的第一家工廠投資數十億美元。據悉，日本政府還將向臺積電位於熊本的第二家大型芯片工廠提供至多7320億日元(約48.6億美元)補貼，該工廠擬於2024年底開始建設，聚焦於5nm等高端製程。
日本政府還計劃向美國存儲巨頭美光科技(MU.US)在日本廣島工廠的擴建項目投資了數十億美元，以生產先進DRAM。
日益緊張的全球地緣政治局勢正促使世界各國政府建立或者擴大國內的芯片製造規模，尤其是製造AI芯片等高性能計算芯片的能力。芯片製造領域對於一個國家的AI級數據中心汽車、發電廠、武器系統以及消費電子產品的運行至關重要。除了日本，美國和歐盟等發達地區同樣承諾向芯片製造商提供數十億美元補貼，但在許可和補貼分配方面的過於拖延阻礙了芯片工廠建設計劃。
對於在日本國內芯片製造領域的重磅投資項目，日本政府能夠迅速發放最高達50%的建設成本補貼，因此，這一高效率的鉅額補貼比例吸引臺積電、美光和三星電子等行業領導者赴日建廠，加之日本在半導體設備和半導體高端原材料領域堪稱全球領導者，在該領域坐擁東京電子、東京應化工業以及信越化學等巨頭，芯片製造巨頭更願意前往日本建設工廠。
日本北部的北海道島和南部的熊本已經有不少信息表明，新建成的芯片製造工廠開始影響當地經濟，並阻止人們湧向東京尋求更好的工作和教育。岸田文雄還計劃在日本私營部門的支持下，將芯片產業的財政支持提高到10萬億日元(約670億美元)。
日本政府傾盡全力扶持“日版臺積電”Rapidus，力爭未來斬獲2nm製程的領軍地位
日本政府此前雄心勃勃地在北海道啓動Rapidus 2nm級別先進製程項目，計劃在2027年大規模量產最先進的2nm芯片，尋求日本在高端芯片市場領跑全球。
據媒體報道，Rapidus正在與日本頂級的納米技術和材料領域的研究人員進行合作，以縮小與臺積電在最尖端芯片製造技術方面的差距。臺積電多年來在全球芯片代工領域中佔據着最大份額，僅次於其份額的競爭對手三星電子多年來一直難以趕上，尤其是在5nm以下的先進製程領域份額與臺積電差距非常大。
據日本經濟產業省最新披露的數據，日本政府新批准的補貼中有5,365億日元將用於爲Rapidus Chitose大型工廠的試驗生產線安裝高端半導體設備、招募來自IBM的頂尖芯片研究人員、縮短週轉時間和建立龐大的生產控制系統。
進軍2nm這一當前最前沿製程領域，意味着需要大批量採購所需的高端半導體設備，比如造芯必須具備的光刻機、刻蝕設備以及薄膜沉積等高端半導體設備，並且2nm製程對於設備有着更高的功率和精準度要求，可能導致在光刻、刻蝕、薄膜沉積、多層互連以及熱管理等環節有更高的技術要求，因此有可能需要比常規制程高端得多的製造和測試設備來滿足這些要求。
比如，對於臺積電以及Rapidus正在研發的2nm及以下節點技術而言，阿斯麥high-NA EUV光刻機至關重要。相比於阿斯麥當前生產的標準EUV光刻機，主要區別在於使用了更大的數值孔徑，High-NA EUV技術採用0.55 NA鏡頭，能夠實現8nm級別的分辨率，而標準的EUV技術使用0.33 NA的鏡頭。因此，這種新NA技術能夠在晶片上打印更小的特徵尺寸，對於2nm及以下芯片的製程技術研發至關重要。
剩餘的大約535億日元，Rapidus則計劃用於開發媲美臺積電的chiplet先進封裝技術。隨着在硅片上壓縮更多晶體管的成本越來越高，chiplet先進封裝是一個吸引全球芯片公司關注的領域。在我們所處的“後摩爾時代”(Post-Moore Era)，芯片先進製程突破面臨極大難度(如量子隧穿效應以及開發成本指數級增長)，加之逐漸邁入AI時代以及萬物互聯趨勢愈發明顯，多種任務帶來的算力需求可能激增，比如深度學習任務、訓練/推理、AI驅動的圖像渲染、識別等。這些任務對硬件性能要求都非常高，這意味着像PC那樣單獨集成的CPU或GPU已經無法滿足算力需求。
因此，Chiplet先進封裝應運而生。Chiplet封裝技術可以使不同的GPU模塊，或者CPU、FPGA、ASIC芯片等在同一個系統中協同工作，最大化地高效調度各類型芯片算力，以提供更大規模的並行計算能力。臺積電當前憑藉其領先業界的2.5D/3D先進封裝喫下市場幾乎所有5nm及以下製程高端芯片封裝訂單，並且先進封裝產能遠無法滿足需求，英偉達H100供不應求正是受限於臺積電2.5D級別的 CoWoS封裝產能。
IDC預計至2024下半年，臺積電CoWoS產能有望大幅增加約130% 。另一研究機構Markets And Markets最新研究顯示，覆蓋GPU、CPU、FPGA等芯片的Chiplet先進封裝成品、先進封裝技術(2.5D/3D、SiP、WLCSP、FCBGA和Fan-Out等)的Chiplet市場總額有望於2028年達到約1480億美元，年複合增速(CAGR)高達驚人的86.7%。根據該機構測算，2023年Chiplet市場總額可能僅爲65億美元。
日本經濟產業大臣齋藤健表示，日本三十多年來的經濟停滯和國際競爭力逐漸喪失，部分原因是缺乏對芯片在全球科技產業、數字化、脫碳和經濟安全領域的重要理解。他強調:“我們可以毫不誇張地說，芯片是這個國家和世界工業的最核心基礎。”
據瞭解，日本政府“芯片強國戰略”的主要目標是力爭到2030年將日本國內的國產芯片銷售額增加兩倍，達到15萬億日元左右。日本政府力爭在2027年，推動政府支持的這家有着“日版臺積電”稱號的芯片製造商Rapidus能夠量產2nm芯片，應用於人工智能、自動駕駛以及量子計算等最前沿領域。此前在東京舉行的聯合發佈會上，AI初創企業Tenstorrent宣佈將其AI芯片的部分設計授權給日本政府支持的Rapidus，並將共同設計芯片。Tenstorrent CEO則是大名鼎鼎的硅谷傳奇人物、Zen架構之父Jim Keller。
