劍指台積電?IBM挺日廠Rapidus拼2奈米量產 晶片戰局牽動美台韓
為推進下一代先進製程國產化目標,美商科技巨頭IBM近日宣布,在獲得日本經濟產業省與官方政策支持下,正式於日本北海道千歲市開設全新的「千歲事業所」。此舉旨在擴大深化與日本國家級半導體晶圓代工廠Rapidus的技術合作,協助其攻克2奈米環繞閘極(GAA)晶片技術,並朝著2027年下半年全面實現商用量產的目標邁進。
IBM與Rapidus的戰略結盟始於2022年,雙方工程師長期在IBM美國紐約的研發中心攜手推進先進技術。由於千歲市正是Rapidus興建2奈米晶圓旗艦廠IIM-1的所在地,日本IBM此次直接將實體事業所進駐該產業聚落,不僅是為了就近提供高階製程設計技術與核心生產管理系統,更象徵美日半導體聯盟在先進邏輯製程的量產合作上,正式由前期的實驗室開發邁向高產量的商用生態系建構階段。
拼2027量產 挑戰美台韓三巨頭
根據日經新聞與外電資料指出,IBM所轉移的2奈米製程架構採用全新奈米片(Nanosheet)電晶體設計,相較於傳統7奈米製程可顯著提升45%的運算效能,或大幅降低75%的功耗。目前全球僅有台灣的台積電、韓國三星電子以及美國晶片巨頭英特爾(Intel)具備2奈米核心製程的推進實力。
如果Rapidus能在2027年財政年度底前如期啟動量產,日本將有機會正式躋身全球第四個擁有頂尖晶片製造能力的國家。目前該廠區已順利引進極紫外光(EUV)曝光機,並於前期成功運行出2奈米原型晶粒,同時積極接洽包含IBM及Tenstorrent在內等超過60家潛在晶片設計客戶。
晶片異質整合成美日台合作新契機
綜合產業媒體報導,面對日本在先進製程領域來勢洶洶的追趕,這項美日同盟的新舉措,短期內非但不會動搖台積電在2奈米製程上的技術龍頭領先地位,反而在後段「先進封裝」領域,為台灣半導體供應鏈帶來全新的全球競合契機。
市場分析指出,由於2奈米製程伴隨著晶片內部高密度設計(Chiplet小晶片架構),其後段的異質整合難度極高。Rapidus已於2026年4月在千歲廠區啟動「Rapidus小晶片解決方案(RCS)」封裝產線,全力投入高難度的600mm大型面板級再分佈層(RDL)中介層中試線與原型生產。
然而,在高階多晶粒晶片整合與巨量測試等商業量產經驗上,台灣封測雙雄日月光投控(3711)與台積電自主的CoWoS封裝體系仍擁有全球最龐大的技術護城河。隨著美日加速建構非紅先進製程生態系,未來日廠在試產成功後,其中段先進測試、散熱載板物料及異質封裝的量產供應鏈,預期將有極高機會與具備產能優勢的台灣晶圓封測代工廠(OSAT)進一步尋求商業對接與深層合作。
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日本IBM為何在北海道千歲市設立新事業所?
日本IBM為支援日本國家級半導體晶圓代工廠Rapidus的2奈米先進製程,已於北海道千歲市開設全新的「千歲事業所」。此舉旨在擴大深化雙方的技術合作,協助Rapidus攻克2奈米環繞閘極(GAA)晶片技術,並朝著2027年下半年全面實現商用量產的目標邁進。透過將實體事業所進駐Rapidus興建2奈米晶圓旗艦廠IIM-1的所在地,IBM將就近提供高階製程設計技術與核心生產管理系統,標誌著美日半導體聯盟在先進邏輯製程的量產合作,已從實驗室開發邁向商用生態系建構階段。
Rapidus的2奈米晶片技術有何優勢?
IBM轉移的2奈米製程架構採用全新奈米片(Nanosheet)電晶體設計,相較於傳統7奈米製程,可顯著提升45%的運算效能,或大幅降低75%的功耗。目前全球僅有台灣的台積電、韓國三星電子以及美國英特爾具備2奈米核心製程的推進實力。
Rapidus的2奈米量產計畫進度如何?
Rapidus目標在2027年財政年度底前如期啟動2奈米晶片的商用量產。該廠區已引進極紫外光(EUV)曝光機,並成功運行出2奈米原型晶粒,同時積極接洽超過60家潛在晶片設計客戶。
日本的2奈米晶片發展對台灣半導體產業有何影響?
日本Rapidus的2奈米製程發展,短期內預計不會動搖台積電在2奈米製程上的領先地位。然而,在後段的「先進封裝」領域,可能為台灣半導體供應鏈帶來新的全球競合契機,未來日廠在試產成功後,其先進測試、散熱載板物料及異質封裝的量產供應鏈,有機會與台灣的晶圓封測代工廠(OSAT)尋求合作。