Lo scanner litografico EUV NXE:3800E di ASML è arrivato all’aeroporto di Chitose, Hokkaido, e sarà trasferito nello stabilimento che Rapidus sta costruendo nella stessa città.
Rapidus Corporation, la nuova azienda giapponese sostenuta dal governo di Tokyo e impegnata nella creazione di una linea produttiva all’avanguardia per semiconduttori a 2 nm, ha annunciato oggi l’arrivo e l’inizio dell’installazione dello scanner litografico EUV NXE:3800E di ASML presso la sua fonderia Innovative Integration for Manufacturing (IIM-1), un impianto di sviluppo e produzione di semiconduttori avanzati in costruzione a Chitose, Hokkaido.
Per celebrare l’evento, si è svolta una cerimonia presso la Portom Hall del nuovo aeroporto di Chitose, dove sono arrivati i primi container contenenti le parti dell’impianto litografico.
È la prima volta che uno strumento di litografia EUV arriva in Giappone e sarà anche la prima volta che questa tecnologia verrà utilizzata nel Paese per la produzione in volumi di chip avanzati. Oltre allo scanner litografico EUV, Rapidus installerà numerose altre apparecchiature complementari per la produzione di semiconduttori e sistemi di movimentazione dei materiali completamente automatizzati, per ottimizzare la produzione di semiconduttori gate-all-around (GAA) a 2 nm.
La litografia EUV è una tecnologia chiave per realizzare semiconduttori avanzati. Per anni, la tecnologia DUV (deep ultraviolet lithography), basata su laser ad eccimeri al fluoruro di argon (ArF) con una lunghezza d’onda di 193 nm, è stata utilizzata per la produzione di chip con nodi fino a 5-10 nm. Tuttavia, i nodi a 2 nm e quelli più avanzati richiedono una lunghezza d’onda molto più corta (13,5 nm), garantita solo dalla litografia EUV. Questa tecnologia utilizza sorgenti laser, sistemi ottici e fotomaschere di grande precisione.
Il sistema EUV di ASML acquistato da Rapidus è dotato di un’ottica avanzata con una fotomaschera riflettente e lenti a specchio. Adotta la piattaforma TWINSCAN, che consente allineamento e scansione su stadi separati, migliorando la produttività e rispondendo alle dimensioni ridotte dei transistor.
La costruzione dell’impianto IIM-1 è iniziata nel settembre 2023. Rapidus prevede di avviare la produzione pilota di chip a 2 nm nell’aprile 2025, con la produzione di massa programmata per il 2027. Il processo produttivo sarà caratterizzato dall’utilizzo di wafer singoli per tutte le apparecchiature, nell’ambito del nuovo servizio di fonderia di Rapidus, denominato Rapid and Unified Manufacturing Service (RUMS).
A ottobre 2024, l’avanzamento della costruzione aveva raggiunto il 63%, in linea con la tabella di marcia. A novembre, circa 4.400 lavoratori erano impegnati nella costruzione dello stabilimento e nell’installazione delle attrezzature.
Ma Rapidus ha ambizioni ancora più grandi: se la produzione di chip a 2 nm procederà senza intoppi, l’azienda intende costruire una seconda fabbrica per la produzione di chip a 1,4 nm.
Sul fronte commerciale, il presidente di Rapidus, Atsuyoshi Koike, ha dichiarato che sono in corso trattative con oltre 40 aziende, ma ha rimandato al 2025 gli annunci ufficiali. Nel novembre scorso, il CEO di NVIDIA, Jensen Huang, ha accennato alla possibilità di esternalizzare la produzione di chip AI a Rapidus, sottolineando l’importanza di diversificare la supply chain in un contesto di crescenti tensioni tra Stati Uniti e Cina. Huang ha espresso ottimismo sul potenziale del Giappone nella produzione di semiconduttori e ha descritto Rapidus come un possibile partner strategico per il futuro.
Le altre iniziative del Giappone
Rapidus è stata fondata alla fine del 2022 da Denso e Toyota Motors operanti in campo automobilistico, da Kioxia, Sony, NTT e NEC operanti nel settore elettronico e dalle società finanziarie Softbank e Mitsubishi UFJ Bank. La società è stata finanziata anche dal governo giapponese con un contributo di 70 miliardi di yen (circa 490 milioni di dollari).
Nel frattempo, altre importanti iniziative nel settore dei semiconduttori sono in corso in Giappone. Nel 2021, TSMC ha annunciato la costruzione di un impianto di chip a Kumamoto, nella regione di Kyushu, con un investimento iniziale di 7 miliardi di dollari. Nel febbraio 2024, TSMC ha confermato l’intenzione di aprire un secondo stabilimento nella stessa area, con un investimento complessivo di 20 miliardi di dollari, sostenuto dal governo giapponese.
Il primo stabilimento di TSMC, in fase di completamento, avrà una capacità mensile di 55.000 wafer da 300 mm e produrrà inizialmente chip logici con processi a 22/28 nm e 12/16 nm per clienti come Sony e Denso. Il secondo impianto, previsto entro il 2027, supporterà processi a 6/7 nm. Insieme, i due stabilimenti raggiungeranno una capacità combinata di oltre 100.000 wafer al mese e impiegheranno circa 3.400 persone.
TSMC sta inoltre lavorando per rafforzare la filiera locale, con l’obiettivo di reperire il 60% dei componenti a livello nazionale entro il 2030. La società non esclude la costruzione di un terzo stabilimento in Giappone dopo il 2030.