Japan kehrt mit Rapidus zum Halbleitersektor zurück: Ziel 2-Nanometer-Technologie und erhebliche Risiken

Technischer Hintergrund

Technologie und Produktionsablauf im Nanometer-Bereich Ingenieure des Unternehmens Rapidus haben im Rahmen einer Partnerschaft mit IBM zwischen 2023 und 2024 am Albany NanoTech Complex im US-Bundesstaat New York Schulungen absolviert.

Nach Abschluss dieser Schulungen, an denen etwa 150 Ingenieure teilnahmen, kehrten 80 Ingenieure nach Japan zurück, um den Produktionsprozess einzurichten und zu optimieren. Die auf einem speziellen Produktionsablauf namens RUMS. Dieses System gründet anstelle traditioneller Massenfertigungsmethoden auf der einplattigen Frontend-Verarbeitung.

Es wird ützt und zielt darauf ab, das Lernen die Produktionszeiten zu verkürzen. Im ersten Quartal dieses Jahres wurde ein Prozess-Design-Kit (PDK) für frühe Kunden bereitgestellt. Zudem forscht das Unternehmen im Rahmen seiner langfristigen Pläne an der Glas-Substrat-Packungstechnologie auf Panelebene.

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Finanzierung durch die staatliche Partnerschaft und das staatliche Finanzierungsportfolio In einer Finanzierungsrunde im Februar schloss Rapidus eine Investition 1,7 Milliarden US-Dollar (267,6 Milliarden Yen) ab.

Davon wurden rund 641 Millionen US-Dollar (100 Milliarden Yen) über die Agentur für Informations- und Kommunikationstechnologie-Förderung vom Staat bereitgestellt, während der verbleibende Betrag 1,07 Milliarden US-Dollar (167,6 Milliarden Yen) von 32 privaten Unternehmen aufgebracht wurde.

Mit dieser Investition wurde die japanische Regierung zum größten Aktionär des Unternehmens.

Der Staat behält bei kritischen Entscheidungen

Der Staat behält bei kritischen Entscheidungen wie der Vergabe, technologischen Partnerschaften und Übertragungen ätzlich belief sich die vom japanischen Ministerium für Handel und Industrie bereitgestellte Unterstützung auf etwa 6,41 Milliarden US-Dollar (1 Billion Yen), wodurch die vom Staat geplante Gesamtsumme der Zuschüsse nun rund 18,59 Milliarden US-Dollar (2,9 Billionen Yen) erreicht.

Durch eine zusätzliche Kapitalerhöhung 961 Millionen US-Dollar (150 Milliarden Yen), die Anfang Juni durchgeführt wurde, stieg das gesamte Kapital sowie die Kapitalrücklagen des Unternehmens auf rund 2,72 Milliarden US-Dollar (425 Milliarden Yen).

Die Eigentumsrechte an den Betriebsgebäuden und den Anlagen gehören derzeit der staatlichen Einrichtung NEDO und werden an Rapidus vermietet. Marktstand und Kundenlage Bislang wurden etwa 60 Unternehmen verhandelt und etwa 10 Unternehmen haben vorläufige Preisangebote unterbreitet. Bislang wurde jedoch noch kein Großauftragsvertrag unterzeichnet.

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Zu den Design-Partnerschaften zählen unter anderem kleinere Unternehmen wie Tenstorrent, die energieeffiziente KI-Chips herstellt, und Esperanto Technologies. Fujitsu erwägt zudem, die Fertigung seines geplanten 1,4-Nanometer-Prozessors für den Nachfolger des Supercomputers Fugaku, der für etwa 2029 anvisiert ist, an Rapidus zu verlagern.

Das Fehlen ßaufträgen führt dazu, dass die Fabrik unter Kapazitätsauslastung läuft, was wiederum die fixen Abschreibungskosten erhöht. Es wird erwartet, dass die Kosten für die Nutzung der inländischen Chips Übergang zu einer massenhaften Produktion im Vergleich zu den derzeit in Japan eingesetzten Mainstream-Chips etwa zehnmal höher ausfallen könnten.

Zweispurige nationale Strategie Die japanische Halbleiterstrategie verläuft in zwei unterschiedlichen Richtungen. Die auf der südlichen Insel Kyūshū im Rahmen einer Partnerschaft mit TSMC errichtete JASM-Fabrik konzentriert sich auf ausgereifte Technologieknoten für Automobil- und Industriechips und führt die Produktionsaktivitäten fort.

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Auf der nördlichen Insel Hokkaidō hingegen wird mit Rapidus, einem vollständig inländischen Vorhaben, der Fokus auf die fortschrittlichsten Grenzknoten gelegt.

Rapidus plant den Einsatz der 2-Nanometer-Linie, die Entwicklung eines 1,4-Nanometer-Prozesses im Jahr 2026, den Bau einer dafür geeigneten Fabrik im Jahr 2027 und den Übergang zur Serienproduktion im Jahr 2029.

Für diese hochentwickelten Prozesse wurde eine Partnerschaft mit dem belgischen Forschungsinstitut imec geschlossen, wobei der Einsatz (High-NA EUV) angestrebt wird. Die Gesamtinvestition über die Lebensdauer des Projekts wird voraussichtlich 44,87 Milliarden US-Dollar überschreiten.

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SvyTech-Einordnung Der Artikel verdeutlicht die strategische Zersplitterung der japanischen Halbleiterpolitik: Während die südliche Fabrik JASM auf etablierte Märkte setzt, wird mit Rapidus im Norden ein hochriskantes, staatlich gesponsertes Experiment für die nächste Generation der Chipfertigung gestartet.

Die Einbindung der japanischen Regierung als dominierender Aktionär mit Vetorechten unterstreicht die politische Dringlichkeit, doch das Fehlen konkreter Großaufträge und die prognostizierten Kosten viel wie bei Mainstream-Chips zeigen die immense wirtschaftliche Unsicherheit dieses Vorhabens.

Was Leser daraus mitnehmen Für die Technologiebranche ist der Fall Rapidus ein Indikator für die globalen Bemühungen, unabhängige Produktionskapazitäten für hochkomplexe Chips aufzubauen.

Die Leser sollten jedoch beachten,

Die Leser sollten jedoch beachten, dass trotz der beeindruckenden technischen Vorbereitungen und der staatlichen Unterstützung die kommerzielle Tragfähigkeit der 2-Nanometer-Technologie in Japan noch nicht gesichert ist.

Die hohen Risiken und die Abhängigkeit ünftigen Kundenentscheidungen machen dieses Projekt zu einem der spannendsten, aber auch unsichersten Vorhaben der Branche.