Nieuwe Japanse chipmaker Rapidus heeft eerste 2nm-prototypechips gemaakt

De Japanse chipfabrikant Rapidus heeft de eerste prototypewafers geproduceerd op zijn 2nm-procedé. Het bedrijf maakt nog niet bekend wat de yields precies zijn. Rapidus werd eind 2022 opgericht en wil in 2027 beginnen met de massaproductie van 2nm-chips.

Rapidus toonde de voltooide 2nm-testwafer onlangs tijdens een persconferentie. Het bedrijf zegt dat de eerste testchips momenteel worden getest op hun elektrische eigenschappen. Op basis van die resultaten kan Rapidus inschatten wat de yields zijn, oftewel het percentage werkende chips aan het einde van het productieproces. Het bedrijf deelt vooralsnog geen verwachtingen over de yields.

De IIM-1-chipfabriek. Bron: Rapidus

De prototypewafers worden geproduceerd in de IIM-1-fabriek van Rapidus, waarvan de bouw in september 2023 begon op het Japanse eiland Hokkaido. In 2024 werd de cleanroom voltooid en in april begon de pilotproductie in de fabriek. Het bedrijf heeft naar eigen zeggen meer dan 200 chipproductiemachines geïnstalleerd, waaronder euv-machines van ASML.

De fabrikant zegt zich te onderscheiden van andere chipfabrikanten, doordat het zijn volledige productieproces baseert op single-wafer processing. Dat betekent dat iedere wafer die door de fabriek rolt, individueel wordt verwerkt en behandeld. Dat zorgt voor langzamere productietijden en hogere kosten dan batch processing, waarbij meerdere wafers tegelijkertijd worden verwerkt.

Tegelijkertijd zorgt deze aanpak volgens het bedrijf voor meer precisie tijdens het productieproces. Ook moeten verbeteringen aan het procedé sneller gaan, aangezien voor iedere afzonderlijke wafer data wordt verzameld. Die verbeteringen kunnen vervolgens ook voor alle toekomstige wafers worden doorgevoerd. Dat moet ervoor zorgen dat de yields hoger uitvallen en sneller verbeteren.

Rapidus is een van de eerste fabrikanten die volledig overstapt op single-wafer processing voor zijn volledige procedé. Chipfabrikanten gebruiken doorgaans een combinatie van single-wafer en batch processing tijdens de verschillende stappen van hun productieprocessen.

Rapidus werd eind 2022 opgericht door een consortium van Japanse bedrijven en met steun van de Japanse overheid. De chipmaker moet Japan weer op de kaart zetten als fabrikant van geavanceerde chips. Rapidus zou daarmee de vierde geavanceerde foundry worden, naast TSMC, Samsung en Intel.

Het bedrijf heeft een onderzoekssamenwerking met IBM en heeft samen met dat bedrijf zijn eerste 2nm-procedé ontwikkeld. Rapidus heeft daarnaast een overeenkomst met het Belgische imec. De massaproductie op 2nm moet in 2027 beginnen. Begin volgend jaar brengt het bedrijf al een process development kit uit, waarmee klanten chips kunnen ontwerpen voor productie bij Rapidus.

Rapidus toont de 2nm-testwafer tijdens een persconferentie. Bron: Rapidus

Reacties (26)

[oeps]

Ben benieuwd of we over tig jaar in schoolboekjes leren dat we rond 2025 in chipsproductievarkenscyclus zaten. Los van deze fabriek worden er op diverse plekken in de wereld strategische beslissingen genomen om chipsfabrieken te bouwen. Snap ik. Tegelijkertijd kan dat ook tot overcapaciteit leiden. Of gaan we explosief meer chips gebruiken of zijn de geplande uitbreidingen een ‘druppel’. Weet iemand meer over ‘voorspellingen’ capaciteit versus vraag?

[dasiro]

zelfs Sam Altman durft geen voorspelling te doen over hoeveel capaciteit er nodig gaat zijn

[Jaapvaak]

Hoezo zou hij hier wat over weten dan?

[Coy]

Omdat de AI markt met afstand de aller grootste drijfveer is achter de toename van de vraag naar HPC producten, waar de meest geavanceerde procedés voor gebruikt worden. Het is tevens de reden waardoor nVidia het (volgens de beurswaarde) meest waardevolle bedrijf is sinds de VoC.

Ik denk zelf overigens dat niemand écht de langetermijneffecten kan voorspellen, zeker niet omdat de AI markt nog niet volwassen is en de hoeveelheid venture capital die verdampt enorm is.

[dasiro]

Ken jij nog een ander bedrijf/conglomeraat dat 500miljard dollar of meer aan het investeren is in capaciteit?

Bekijk de reportage van Bloomberg en je kan je al een beeld proberen te vormen van hoe moeilijk het antwoord op die vraag is.

[yevgeny]

Samsung heeft bouw van een $44 miljard fab in texas vertraagd.

https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/samsung-delays-usd44-billion-texas-chip-fab-sources-say-completion-halted-because-there-are-no-customers

[Blokker_1999]

Wanneer de miljarden aan subsidie die beloofd werden onzeker zijn, is het dan zo vreemd dat men op de rem gaat staan? Zonder subsidies heb je geen competitieve prijzen en komt niemand bij je kopen.

[runeazn]

Het is toch al jaren bekend dat sommige halfgeleider producten in een varkens cyclus zit?


https://secure.ifastnetwork.com/ifastverve/articleFiles/webarticles/15353/SG/Chart-1.png

[DLSS]

Beetje overcapaciteit is niet erg, vanuit het perspectief van de consument in elk geval.

[CivLord]

Dan moet het we binnen de perken blijven. Wanneer de overcapaciteit bedrijven in de problemen brengt, omdat de investeringen niet terugverdiend kunnen worden, kan dat tot faillissemeneten en productietekorten leiden.

[bilgy_no1]

Ik denk dat de wereld zich voorbereidt op de mogelijkheid dat Taiwan geen chips meer kan exporteren na een oorlog van China... Vandaar dat iedereen inzet op het bouwen van nieuwe chipfabrieken.

Voor Japan geldt ook dat chips zeer strategisch zijn voor vele industrieën waar het land zijn geld mee verdient: elektronica, robotica, auto's, medische instrumenten etc.

[dano2504]

Lijk mij precies.ook zo

[Noobie2010]

Nee, ik denk dat de vraag naar chips juist meer gaat stijgen de komende tijd.

We zitten nu in een soort van nieuwe tech revolutie waarbij data acquisitie en verwerking centraal staat icm AI. Dit gaat ervoor zorgen dat de vraag naar chips meer gaat toenemen in de komende jaren. Overal gaan we nu naar een IOT en daarvoor hebben we chips nodig. Verder zal innovatie op dit gebied ook bijdragen aan een toenemende vraag. Waar je wel mee zit is dat de marges op chips gaan slinken, wat gaat snijden in de terugverdientijd van een chip fabriek.Dit maakt het misschien niet aantrekkelijk voor investeerders in deze sector die niet 20jr willen wachten op hun geld. Vandaar dat deze sector altijd zwaar gesubsidieerd wordt.

[CivLord]

De geplande uitbreidingen zullen geen druppel zijn.

Bij overcapaciteit volges de huidige normen, zal die 'overcapaiteit' waarschijnlijk gebruikt worden om chips te maken voor toepassingen die nu nog chips op basis van een minder geavanceerde technologie gebruiken. Zo kan er een cascade ontstaan van toepassingen die gebruik gaan maken van chips die één proces/ technologie geavanceerder worden.

Dan zou er een hoos kunnen ontstaan van bepaalde producten die geavanceerdere mogelijkheden zullen krijgen, al gaat dat dan natuurlijk ook gepaard met een stijging van de kosten van die producten.

[Powerblast]

Netjes. Extra concurrentie kan op dit vlak alleen maar goed zijn voor de prijzen en innovatie. Hopelijk kunnen ze snel mee met de big boys. Voor een dergelijk complex process vind ik dat het eigenlijk nog snel gaat. Weinig bedrijven ook die zo lang zonder inkomsten overeind zouden blijven, maar dat komt vermoedelijk grotendeels door de steun van de overheid.

[Mathijs Kok]

maar dat komt vermoedelijk grotendeels door de steun van de overheid.

De overheid is gewoon een van de investeerders (en lang niet de grootste). Ik zou het dus niet echt 'steun' willen noemen. Dat zeg je ook niet van andere investeerders.

[ariekanari]

Natuurlijk is er hier sprake van overheidssteun, zonder had het consortium vermoedelijk het procedé niet ontwikkeld en/of de productiefaciliteiten niet in Japan opgezet. Ik vermoed zelfs dat het Japanse consortium is opgericht na enige aanmoediging door de Japanse overheid richting de individuele ondernemingen.

Het is niet zo dat overheidssteun per definitie goed of fout is.

[Powerblast]

Nee klopt, heb je wel een punt. Denk dat ze dit in Japan als cruciale technologie zien (terecht). Je merkt in meer en meer landen toch dat precies het tijdperk van privatiseren van staatsbedrijven wat begint te stoppen en we terug meer naar overheids owned toestanden gaan. Misschien niet meer zoals vroeger 100% in eigendom van de overheid maar eerder als investeerder. Lijkt me toch zeker voor dergelijke projecten waar je volgens mij vrij lastig investeerders voor vind, geen slecht idee.

[Manderlay1]

Is in Nederland en België ook zo grote bedrijven spelen regeringen uit tegen elkaar.

[Rimol]

Is "Japanese" chipmaker zoals in de titel staat geen verengelsing? Japanse chipmaker zou het toch moeten zijn?

[homecinema4all]

Japanese ?

Iets te veel google translate gebruikt

Gewoon Japanse gebruiken.

[computerjunky]

Boeiend, eerlijk is eerlijk die hele 2,3,5,7 nm termen zijn geen hol meer waard omdat iedereen zijn eigen ding doet.

Intel heeft een paar jaar geleden zijn 10nm moeten renamen naar 7 om overeen te komen qua dichtheid.

Hoe verhoudt dese 2nm zich tot tamc en intel 18a. Dat is veel interessanter want als dit presteert als een low piwer 7nm is het natuurlijk compleet irrelevant dat ze het 2nm noemen.

[fenrirs]

En wat gaat dit toevoegen? Is het significant sneller, beter, zuiniger, hogere yield etc. Uiteindelijk zijn er drie factoren die succes bepalen. Prijs, beschikbaarheid en voorspelbaarheid.

[yannickb92]

Zou europa dit ook niet moeten/kunnen doen? Ik ben maar een leek hoor en snap dat het een enorme investering is en het waarschijnlijk dan alsnog 10 jaar kost voordat je dichtbij niveau TSMC zit, maar gezien alle geopolitieke situaties en de kennis en bedrijven die wij hier hebben is het niet alsnog een noodzakelijke investering?

[Joepi]

Canon's nanoimprint lithography technology, which has been in development for over 15 years, offers a new approach to chipmaking by stamping chip designs directly onto silicon wafers. This radically different method stands in contrast to traditional DUV and EUV lithography technologies that rely on lasers and resists and promises to be significantly cheaper and more energy-efficient. In fact, Canon goes as far as saying that its NIL tool uses up to 90% less power than ASML's EUV tools. Also, NIL can be used to build chips on a 5nm-class process technology today, and eventually, it could evolve to 2nm-class nodes, the company says.

https://www.tomshardware.com/tech-industry/new-stamping-chipmaking-technique-uses-90-less-power-than-euv-canon-to-ship-the-first-nanoimprint-litho-tools-to-customers-this-year-or-next