日本半導體公司 Rapidus 週五宣佈，在北海道千歲市的 IIM-1 工廠成功開始 2nm 閘極全包圍（GAA）晶體管的試作，並確認其電氣特性。Rapidus 採用全工程枚葉式處理和 IBM 技術，目標在 2027 年實現量產。
Rapidus 在 2023 年 9 月動工興建 IIM-1 工廠，僅用不到 2 年時間就達成 2nm 製程試作的重大突破。Rapidus 在 2024 年 12 月完成無塵室環境建置，並安裝來自全球的最先進半導體製造設備。2nm 製程的微影工程導入 EUV（極紫外線）曝光設備，從 2024 年 12 月設備搬入到 2025 年 4 月 1 日成功完成圖案曝光和顯影，僅用 3 個月時間創下業界紀錄。
IIM-1 工廠的最大特色是在所有製造工程採用枚葉式處理，並建構名為 RUMS（Rapid and Unified Manufacturing Service）的全新半導體代工服務。截至 2025 年 6 月，超過 200 台世界最先進的枚葉式半導體製造設備透過全新運送系統連接，支援 2nm GAA 晶體管的試作和電氣特性確認。
與傳統大廠在關鍵工程使用枚葉式、其他工程使用批次處理的混合模式不同，Rapidus 大膽採用全工程枚葉式處理策略。這包括氧化、離子注入、圖案化、蝕刻、清洗、退火等所有前段製程步驟。該策略允許對每片晶圓進行個別處理和檢查，實現早期異常檢測和即時製程條件調整，有助提升良率和實現多品種少量生產。
Rapidus 的 2nm 技術基於與 IBM 的策略夥伴關係。IBM 早在 2021 年就展示 2nm GAA 技術，該結構讓閘極完全包圍通道，相較傳統 FinFET 結構能更有效抑制電流洩漏，實現更高性能和更低功耗。據估計，此技術相較 7nm 晶片可提供 45% 性能提升或 75% 功耗降低。約 10 名 IBM 工程師派駐 Rapidus 支援 24 小時技術轉移。
日本政府對 Rapidus 提供前所未有的支援，已承諾約 1.72 兆日圓資金。政府考慮取得特殊股份「黃金股」，對重要事項擁有否決權，確保技術不會外流並符合國家戰略，也因此被認為是「日本國家隊」，當地輿論對此寄予厚望。
Rapidus 總裁小池淳義表示，公司將在 2025 年度內向先期客戶發佈對應 2nm 製程的 PDK（製程開發套件），讓客戶開始原型設計評估。他預期「年底前客戶管道將更加明確」，但具體大型客戶名單尚未公佈。Rapidus 鎖定 AI、高效能運算、汽車等需要多品種少量生產的範疇。
分析估計 Rapidus 目前月產能約 7,000 片 12 吋晶圓，預計 2027 年量產時將提升至 25,000 至 30,000 片。Rapidus 採用與 IBM 合作開發的技術，避免從零開始研發，專注於實現可靠量產。IBM 也將 Rapidus 視為次世代 sub-1nm 晶片的潛在量產夥伴。
來源：Rapidus
