Rapidus：IBM的一通电话如何重新点燃了日本的芯片野心

日本初创公司Rapidus准备于4月开始试生产该国有史以来最先进的芯片，这也将成为对该国推动半导体产业重返全球舞台的雄心的一次关键考验。

这一切都始于美国科技公司IBM的一个电话。

2020年的一个夏日晚上，日本芯片工具生产商东京电子(TokyoElectron)已退休董事长、现任Rapidus董事长的TetsuroHigashi接到了约翰·E·凯利三世(JohnE.KellyIII)的电话。凯利三世是东哲郎(TetsuroHigashi)的老朋友，也是IBM高管，因在Watson超级计算机上的工作而闻名。

在了解了彼此的生活后，凯利解释了他打电话的原因。IBM希望在日本大规模生产其新设计的2纳米芯片，但一直找不到合作伙伴。“他似乎很为难，想要一个如何实施该计划的建议，”东告诉记者。“他听起来很渴望尽快开展业务。”

日本并不是最明显的选择，因为其芯片行业长期以来一直被中国台湾半导体制造公司和韩国三星电子等竞争对手所掩盖。当时，该国生产的最先进的芯片是40纳米，远不如IBM设想的先进。在芯片制造中，纳米数越小，通常意味着半导体更强大、更高效。

事实上，近年来，只有台积电、三星和英特尔能够不断突破半导体发展的极限，三家公司都在竞相在2025年底之前将2纳米芯片投入生产。

三星是IBM3纳米技术的合作伙伴之一，但Higashi表示，这家美国公司可能正试图减少对任何一家供应商的依赖。“韩国社会竞争激烈。各公司……在公开场合握手时相互竞争，”他指出。“IBM希望实现技术多元化，最重要的是其王牌2纳米芯片。”

英国研究公司Omdia的咨询总监Kazuhiro Sugiyama表示，三星可能会拒绝IBM的提议，专注于自主开发先进芯片技术，效仿台积电的脚步，后者也采取了独立的方式。他补充说，IBM与同胞英特尔在先进芯片方面的合作比与Rapidus的合作要温和得多。这给这家美国公司留下了很少的选择。

Sugiyama表示：“由于IBM无法依赖韩国和中国台湾，因此它把目光转向了日本，因为日本对该国的芯片工具和材料供应链非常信任。”他补充说，Higashi计划与比利时Imec等国际研究机构合作，这可能也让IBM放心了。

当被要求发表评论时，IBM向记者表示，该公司“在先进逻辑和内存技术方面与日本半导体制造商以及日本设备和材料供应商有着长期成功的联合开发伙伴关系”，并且此次合作使日本和美国能够加强全球芯片供应链。补充道：“IBM将继续大力支持三星，并期待继续合作。”

对于日本来说，凯利的呼吁来得正是时候。

“日本尖端芯片产业已经消失近20年。市场份额和技术水平都下降了，”东说。“很少有机会恢复过来。”

东京已向Rapidus投入高达9200亿日元（60亿美元），主要用于研发。这几乎与政府为台积电在日本的两家工厂拨出的1.2万亿日元相当。

Rapidus的第一家工厂目前正在北海道最北端的县建设中，计划于2027年实现量产。

然而，一些专家对该项目持怀疑态度，一位日本分析师表示，该项目“成功的可能性很小”。一位议员告诉记者，其他日本芯片公司拒绝了东日本生产的2纳米芯片的提议，因为该技术的复杂性以及生产这些芯片所需的投资负担。

批评者对Rapidus最大的批评是，当Rapidus于2027年开始生产2纳米芯片时，该工厂的技术将已经落后全球竞争对手两年。

Omdia的Sugiyama表示：“如果你比别人晚一步，你就需要拥有压倒性的价格竞争力或技术实力，否则很难与领先的竞争对手竞争。”他说，虽然生产速度可能是Rapidus的最大卖点，但其战略细节尚未公布。“现在评估该公司是否会成功还为时过早。”

但他补充道，“你必须承认Rapidus的实力。他们只有大约400名员工，而台积电有数万名员工。”

与此同时，Rapidus认为其战略将解决观察人士提出的担忧。尽管该公司正在寻找大型科技公司客户，但它最初将瞄准那些正在关注人工智能新解决方案且可能难以获得全球最大代工芯片制造商台积电订单的芯片初创公司。

Esperanto Technologies是一家专注于设计低能耗芯片的美国初创公司，它就是这样的客户之一。

“我们有一些疯狂的想法（降低芯片的能耗），这对行业来说至关重要。……我们与台积电密切合作，但现在这样做更难了，”一位公司代表告诉记者。Esperanto于5月宣布与Rapidus合作设计和生产AI芯片。

该代表表示，人工智能芯片的需求激增限制了中国台湾芯片生产商的发展，因此对于像Esperanto这样的小公司来说，寻找替代方案变得越来越重要。

“大多数大型芯片制造商都不想做出大的改变。他们已经有了大客户。他们不需要做任何新的事情，”他说。“Rapidus从早期就更加开放，愿意与我们合作。”

另一家人工智能芯片公司告诉记者：“如果产品数量少，就需要更多时间才能获得生产机会……如果你没有多少钱，那么在台积电的名单上，你的优先级就会较低。”

Rapidus的解决方案是通过提供更快的工厂响应时间和生产小批量专用芯片的意愿来定制其商业模式以满足初创企业的需求。

与行业惯例（各公司专注于不同的工艺）不同，Rapidus的目标是成为一家一站式服务商，提供内部制造、封装和部分设计流程。通过减少与外部合作伙伴的协调需求，Rapidus估计它可以将其在光刻等早期工艺上花费的时间缩短至竞争对手的一半左右。

Higashi认为这种方法可以解决半导体供应链的碎片化问题，他认为这种方法已经过时了。

“美国和中国台湾根据各自的专长进行了分工，提高了效率，使每个人都能专注于自己的优势，”Higashi表示，并指出大多数芯片设计都在美国进行，美国也是大量半导体需求的所在地，而生产和封装能力通常位于中国台湾和亚洲其他地区。

“然而，这已经变得僵化了……芯片设计现在需要花费大量时间，尽管制造公司尽了最大努力，但订单还是集中在一家公司，给交付带来了挑战，”他说，但没有提到台积电的名字。

Rapidus还希望利用行业对更专业的AI应用芯片的需求，而不是Nvidia生产的多用途芯片。Higashi表示，由于AI可能会用于从数据中心到智能手机和机器人等越来越广泛的应用，专门设计的芯片将最大限度地提高效率。

“多用途芯片具有一些不必要的功能，这加剧了能源消耗，”他说。“对于专用芯片，市场需要更加定制化的生产结构。”

Rapidus似乎越来越有信心了。Higashi表示，该公司最近将销售目标上调至2030年超过1万亿日元——将目标从2040年提前。如此可观的销售额可能会增加未来首次公开募股的机会。该公司从未否认过IPO的可能性。

但赢得客户只是挑战之一。Rapidus还需要更多资金，因为到目前为止，该公司只获得了量产所需资金的五分之一，大部分资金来自日本政府，日本政府正在考虑为该公司提供私人贷款担保，以鼓励投资者支持该项目。

人员配备是另一个潜在问题，但IBM正在介入并提供帮助。这家美国公司计划在今年年底前邀请约200名Rapidus工程师到其位于纽约州奥尔巴尼的研究中心，学习2纳米芯片的量产技术。

奥尔巴尼是一座对74岁的东志雄来说意义非凡的城市。东京电子与IBM和纽约州决定在奥尔巴尼设立研发中心，东志雄是当时该公司的领军人物。这是纽约重建的努力之一，也是让当地经济摆脱金融业的重负而实现多元化的尝试。

东记得当时美国媒体上充斥着质疑的声音，质疑一家日本芯片工具公司为什么要参与最先进的美国研究机构。正是在那个时候，东和凯利走得很近。

“我不认为凯利是想回报他，”东桥在谈到凯利2020年打来的电话时说道。“但人们对日本的能力和实力有着极大的信任。……20年后，形势发生了逆转，日本又重新获得了信任。”