近期，日本芯片制造商Rapidus在其官網(wǎng)上發(fā)表了一篇以《2納米半導(dǎo)體挑戰(zhàn)：探索Rapidus的技術(shù)突破》為主題的文章，介紹了2納米芯片在AI時(shí)代的必要性，以及Rapidus的相應(yīng)布局。 

Rapidus指出，2納米芯片有望比7納米和5納米等早期節(jié)點(diǎn)帶來顯著提升。根據(jù)IBM 2021年關(guān)于2納米原型芯片的數(shù)據(jù)顯示，與7納米芯片相比，2納米芯片的性能可提高45%，功耗可降低75%。雖然FinFET能夠擴(kuò)展到3納米時(shí)代，但它們也面臨著在更小尺寸下漏電增加的局限性，環(huán)柵（GAA）晶體管應(yīng)運(yùn)而生。它們使用納米片或納米線作為溝道，完全被柵極包圍，進(jìn)一步改善了控制并抑制了漏電，使晶體管尺寸更小，同時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)更高的性能。IBM的原型采用三層硅納米片GAA結(jié)構(gòu)，在性能和效率方面均超越了FinFET技術(shù)。 

基于以上技術(shù)優(yōu)勢，Rapidus認(rèn)為2納米節(jié)點(diǎn)對人工智能和物聯(lián)網(wǎng)尤為重要。人工智能工作負(fù)載需要極高的計(jì)算性能和能效，因此能夠滿足這些需求的半導(dǎo)體成為關(guān)鍵。2納米芯片在提供所需處理能力的同時(shí)，還保持了高能效，是人工智能服務(wù)器和邊緣設(shè)備的理想選擇。對于擁有數(shù)十億個(gè)小型且通常由電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備而言，2納米技術(shù)可以讓先進(jìn)的人工智能在本地運(yùn)行而不會消耗大量電量。 然而，2納米也帶來了巨大的挑戰(zhàn)?？勺冃院土悸士刂谱兊酶永щy，而且EUV光刻機(jī)價(jià)格極其昂貴，全球只有少數(shù)幾家公司能夠負(fù)擔(dān)得起這種級別的生產(chǎn)。

然而，即使面臨這些挑戰(zhàn)，2納米仍將成為下一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的基石。 總部位于日本的Rapidus成立于2022年，目標(biāo)是在未來幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)2納米節(jié)點(diǎn)制程的量產(chǎn)。

因此，Rapidus與IBM合作，正致力于2納米制程的研發(fā)與推進(jìn)。2023年和2024年，超過150名工程師被派往紐約州，接受下一代工藝技術(shù)培訓(xùn)。目前，約有80名工程師已返回日本，致力于芯片原型制造流程的最佳化。

 2025年4月，Rapidus在位于北海道千歲的創(chuàng)新制造整合（IIM-1）晶圓廠啟動(dòng)了試驗(yàn)生產(chǎn)線，計(jì)劃于當(dāng)年稍后進(jìn)行樣品生產(chǎn)，并計(jì)劃于2027年進(jìn)行量產(chǎn)。Rapidus的全新IIM-1代工廠代表了對傳統(tǒng)代工模式的重大改進(jìn)，也重新構(gòu)想晶圓廠如何通過尖端方法和技術(shù)實(shí)時(shí)思考、學(xué)習(xí)、調(diào)整和優(yōu)化制程。 

今年7月，媒體報(bào)道，Rapidus宣布其在2納米先進(jìn)制程的推進(jìn)上已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。該公司已成功在IIM-1工廠完成2納米全環(huán)柵（GAA）晶體管芯片的原型制造，并完成了首批測試晶圓的電學(xué)特性測試，標(biāo)志著其向2納米量產(chǎn)目標(biāo)邁出了關(guān)鍵一步。