شروع یک عصر جدید در تولید تراشههای فوق پیشرفته
در تاریخ 18 ژوئیه 2025، شرکت نوپای ژاپنی راپیدوس در کارخانه چیتوسه هوکایدو برای نخستین بار پس از دههها، ویفری عملیاتی را رونمایی کرد که با فرآیند ساخت 2 نانومتر و ترانزیستورهای گیتهمهجانبه طراحی شده بود. این نقطه عطف تنها سه ماه پس از ورود سیستم لیتوگرافی فرابنفش دور از هلند به دست آمد؛ مسیری که حتی کارشناسان قدیمی صنعت را شگفتزده کرد، چرا که معمولاً آمادهسازی خطوط برای اولین الگوبندی بعد از نصب این سیستمها نزدیک به شش ماه زمان میبرد.
این دستاورد فراتر از یک موفقیت فنی است و ارکان استراتژی ملی ژاپن برای بازیابی حاکمیت فناورانه را تشکیل میدهد. این پروژه با بهرهگیری از تحقیقات دارای مجوز شرکتهای آمریکایی، حمایتهای تریلیونها ینی دولت این کشور و هدایت مهندسان باسابقهای که از دوران اوج صنعت نیمهرسانا به میدان بازگشتهاند، به پیش میرود.
پاسخ به یک چالش امنیتی و اقتصادی
داستان شکلگیری این شرکت به تابستان 2020 بازمیگردد؛ زمانی که تیم اجرایی IBM با تتسورو هیگاشی تماس گرفت و پیشنهادی کلیدی ارائه داد: آیا ژاپن توانایی تولید نیمهرسانا مبتنی بر نسل دو نانومتری این شرکت را دارد؟
IBM در مه 2021 مقالات پایهای خود را درباره این نسل فرآیندی منتشر کرد، اما تحقیقات به مرحله تولید انبوه نرسیده بود. هیگاشی با تولیدکنندگان بزرگ نیمهرسانای ژاپن مشورت کرد و پاسخ آنها کاملاً قاطع بود: آنها توانایی ورود به این رقابت را ندارند. این بررسی واقعیتی تلخ را گوشزد کرد که قدیمیترین شرکتهای این صنعت در رقابت مینیاتوریسازی به شدت عقب افتادهاند و نمیتوانند استانداردهای تولید لوکس را پوشش دهند.
وضعیت ژئوپلیتیکی نیز این ضرورت را اجتنابناپذیر کرد. شرکتهای تایوانی بهویژه سامسونگ و TSMC بیش از 90 درصد سهم بازار جهانی تولید قراردادی نیمهرساناهای پیشرفته را در اختیار دارند. هرگونه اختلال در جریان تأمین، میتواند زنجیره الکترونیک جهانی را فلج کند. با این حال، حتی کارخانههایی که در استان کیوشو ژاپن احداث میشوند، بر پایه نسلهای 22 و 12 نانومتر بنا شدهاند و فاصله قابلتوجهی با فناوری دو نانومتر دارند.
ساختاردهی نوین به نیروی انسانی و زیرساخت
هیگاشی تأسیس یک بنگاه نیمهرسانا را منوط به سه عنصر فناوری، سرمایه و متخصصان میداند. نخستین گام او مشورت با آتسویوشی کویکه درباره امکانسنجی فنی تولید گیتهمهجانبه بود. طی یک سال بعد، هیگاشی بزرگترین شبکه استعدادهای ژاپن و جهان را در این مسیر ساماندهی کرد.
راپیدوس در اوت 2022 بهطور رسمی فعالیت خود را آغاز کرد. مراحل پیادهسازی این پروژه با دقت زمانی دقیقی پیش رفته است:
- اوت تا اکتبر 2022: مذاکره با یکپارچهسازان بزرگ سیستم برای دریافت تاییدیه تقاضا و کسب حمایت دولت. در نهایت هشت شرکت سرمایهگذار اصلی جذب شدند.
- تابستان 2022: مذاکرات کلیدی با شرکت ASML برای تأمین دستگاه لیتوگرافی فرابنفش دور. اعلام این همکاری در نوامبر 2022 صورت گرفت.
- سپتامبر 2023: آغاز عملیات اجرایی کارخانه IIM-1 در چیتوسه.
- دسامبر 2024: شروع تحویل تجهیزات پیشرفته و نصب بیش از 200 سامانه در کمتر از سه ماه.
- آوریل 2025: دستیابی به اولین نتایج موفق در الگوبندی با نور فرابنفش دور.
- ژوئن 2025: پردازش اولین بچ تولیدی.
- ژوئیه 2025: رونمایی از نمونه کارخانه ویفر دو نانومتری در اولین رویداد مشتریان.
هیگاشی تأکید میکند که تیم او در هیچیک از گیتهای اصلی از برنامه زمانی عقب نمانده است و سرعت عمل مهندسان، چالش اصلی پروژه بوده است.
انتقال دانش فنی از آلبانی به ژاپن
هسته مرکزی مدل کسبوکار راپیدوس، یکی از جاهطلبانهترین برنامههای انتقال تکنولوژی در دهههای اخیر صنعت نیمهرسانا است. این شرکت نزدیک به 150 مهندس پیشرفته را که بخش عمدهای از آنها سالها در آزمایشگاههای آلبانی نیویورک مشغول توسعه نسلهای آینده معماری تراشه بودند، جذب کرده است. هدف اصلی، گذار از مرحله آزمایشگاه به تولید انبوه صنعتی است.
سیستمهای لیتوگرافی فرابنفش دور که سنگبنای ساخت این تراشهها هستند، نیازمند کالیبراسیون بسیار دقیق و دانش عملیاتی گستردهای اند که معمولاً طی سالها به دست میآید. راپیدوس با ترکیب دانش نظری IBM و تجربه عملی کارخانههای ژاپنی، تلاش میکند فاصله زمانی استاندارد بین آزمایش و تولید را به حداقل برساند.
این شرکت برنامه دارد تا تا پایان سال 2027 اولین نمونههای تجاری را به بازار عرضه کند و هدف نهایی آن، رسیدن به خط تولید انبوه در سال 2029 است. موفقیت در این محورها میتواند ساختار قدرت بازار تراشههای لوکس را در آینده تغییر دهد و ژاپن را بهعنوان یک بازیگر مستقل و قابلتکیه در زنجیره تأمین تکنولوژی تثبیت کند.
