IBM想造2nm芯片，真的这么简单吗

日本的土地上真的能再次生产出尖端逻辑半导体吗?日本Rapidus和IBM于2022年12月13日宣布称，为量产2纳米逻辑半导体，双方建立了合作关系。IBM长年以来一直积极进行研发尖端半导体，且曾经在美国纽约州拥有自己的300毫米晶圆工厂(于2014年转给Global Foundries，后来，该工厂被安森美收购)。此外，IBM也在为自己品牌下的电脑生产所需半导体，同时也为客户提供尖端工艺的技术研发服务和晶圆代工服务。

IBM的尖端工艺技术研发服务作为一项Common Platform，通过创建通用型工艺技术和生产产线，有效降低了研发成本、并确保了第二供应商资源(Second Source)。最初，IBM、Chartered Semiconductor Manufacturing(现在的Global Foundries)、三星电子三家公司分别在各自的工厂里提供通用型研发工艺，以研发90纳米工艺(以及更先进的)。

针对Rapidus的业务，小池先生列举了三点：第一，人才培养;第二，基于最终市场、产品，构建生产体系;第三，基于半导体，实现绿色转型(GX)。现在开始研发尖端半导体，然后在一定时间内赶上先进厂家，的确是十分困难的。从这个意义上来讲，Rapidus有望在小池先生的领导下，研发出量产工艺、克服上述困难。

据此前消息，台积电将在日本熊本县建设22nm和28nm的半导体生产线，预计于2024年开始量产。该产线月产能为5.5万片12英寸晶圆，用于车规和家电用芯片产品的生产。未来还将升级至更高性能的12～16nm工艺，后续不排除再提升工艺。

对于已经退出尖端逻辑半导体的自主生产的日本来说，22～28nm相当于日本国内最尖端的技术。

为了推动本国半导体产业发展，日本首相岸田文雄表示，政府将为半导体产业发展提供超过1.4万亿日元的巨额投资，吸引台积电来日本建厂。总体愿景是在2030年达成半导体企业收入增长3倍，提升至13万亿日元的目标。

近日，继台积电宣布扩大在美国亚利桑那州的投资，建设二期工程之后，台积电可能也将加码在日本的投资。据报道，由于地缘政治瞬息万变，台积电因应客户要求分散区域风险，考虑在日本增建一座新厂，以7nm制程切入。又恰巧台积电才宣布高雄厂7nm延后，引发台积电是否将7纳米弃高雄转战日本的联想。

Rapidus 计划在 20 年代的后半期在日本大规模生产采用 2 纳米芯片，此类芯片将用于 5G 通信、量子计算、数据中心、自动驾驶汽车和数字智能城市等领域。IMEC 打算支持 Rapidus 进行前沿技术的研发。

为此，双方表达了建立战略合作伙伴关系的意向，Rapidus 将成为 IMEC 先进纳米电子项目的核心合作伙伴，而且备忘录内容还提到与即将成立的前沿半导体技术中心 (LSTC) 合作，该中心将作为日本后 2 纳米技术的研发中心。

日本经济产业省(METI)称，Imec 和 Rapidus 打算就 EUV 光刻等关键技术开展双边项目，Rapidus 可能会派工程师到 Imec 进行培训。反过来，Imec 愿意考虑在日本设立研发团队来制定长期路线图。此外，根据 METI 的说法，Imec 和 Rapidus 将考虑与即将成立的前沿半导体技术中心 (LSTC) 进一步合作。

今年10月，IBM发布了旗下首款人工智能计算单元(Artificial Intelligent Unit，AIU)片上系统，这是一种专用集成电路 (ASIC)，旨在更快、更高效地训练和运行需要大规模并行计算的深度学习模型。

AIU：专为现代AI计算打造

在过去多年来，业界主要是利用CPU、GPU来运行深度学习模型，但是随着人工智能模型的数量正呈指数级增长，同时深度学习模型也越来越庞大，有数十亿甚至数万亿的参数，需要的算力也是越来越高，而CPU、GPU这类传统架构的芯片的AI算力增长已经遇到了瓶颈。

Rapidus 总裁 Atsuyoshi Koike在宣布与IBM合作的记者会上表示，这是个开始，并且将持续寻求日本政府支持，因需要投资数万亿日圆。