La rinascita del settore dei semiconduttori in Giappone si concentra attualmente su Hokkaido, che sta emergendo come fulcro di un ambizioso progetto di produzione di chip all’avanguardia. Questa regione, nota per le sue fattorie di bovini da latte e le località sciistiche, ospita ora uno degli investimenti più significativi a livello globale nel campo dei semiconduttori: lo stabilimento Rapidus, finanziato dal governo con l’obiettivo di sviluppare la produzione su larga scala di chip logici a 2 nanometri.
investimenti governativi e collaborazioni industriali per rapidus
Il governo giapponese ha stanziato circa 12 miliardi di dollari, equivalenti a circa 93,6 miliardi di HKD, per sostenere il progetto Rapidus. Questo contributo si aggiunge agli incentivi già previsti nel piano nazionale per i semiconduttori. Grandi aziende locali come Toyota, SoftBank e Sony partecipano attivamente al finanziamento e allo sviluppo dell’iniziativa. Il Ministero dell’Economia, del Commercio e dell’Industria ha ufficialmente riconosciuto Rapidus come operatore autorizzato, facilitando così l’accesso a ulteriori capitali privati e istituzionali. L’avvio della produzione in serie prevista è fissato per il 2027.
sede produttiva strategica a chitose per ridurre rischi sismici
Lo stabilimento denominato IIM-1 (Innovative Integrated Manufacturing) è situato nella città di Chitose, vicino all’aeroporto New Chitose e facilmente raggiungibile dalla città di Sapporo. La scelta del sito è motivata dalla presenza di infrastrutture idriche ed elettriche affidabili e da un rischio sismico inferiore rispetto ad altre aree del paese, elemento cruciale per la delicata tecnologia litografica impiegata nelle produzioni avanzate. L’estetica dello stabilimento prevede una copertura erbosa che si integra armoniosamente con il paesaggio rurale circostante.
sviluppo tecnologico con ibm per transistor gaa a 2 nanometri
Rapidus ha annunciato il successo nella realizzazione sperimentale dei transistor Gate-All-Around (GAA) a 2 nanometri grazie alla collaborazione con IBM, che ha fornito proprietà intellettuale relative ai processi nanoscalari. Attualmente solo TSMC e Samsung hanno dimostrato capacità simili in questa fascia tecnologica; Intel segue invece una strategia diversa saltando direttamente dal processo a 7 nanometri a uno prossimo all’1,8 nanometri senza passare dal nodo a 2 nanometri. La partnership con IBM consente a Rapidus un rapido progresso nello sviluppo prototipale previsto entro il 2026.
implementazione delle tecnologie asml euv nello stabilimento iim-1
L’impianto IIM-1 è dotato delle più recenti macchine litografiche ASML Extreme Ultraviolet (EUV), rendendo Rapidus la prima azienda giapponese ad adottare tale tecnologia per la produzione avanzata dei chip logici. Questi dispositivi sono capaci di processare centinaia di wafer ogni ora grazie all’integrazione di sorgenti luminose ad alta potenza, ottiche sofisticate e piattaforme ultraveloci per wafer. L’installazione richiede rigorosi controlli ambientali relativi a temperatura, umidità e pulizia delle camere bianche.
processo produttivo innovativo basato su wafer singoli
A differenza degli standard industriali che utilizzano processi batch o misti batch/singolo wafer, Rapidus impiega esclusivamente macchinari dedicati al trattamento individuale dei singoli wafer durante tutte le fasi preliminari quali deposizione, incisione e pulizia. Questo approccio facilita regolazioni tempestive dei parametri produttivi ed acquisizione dati ad alta risoluzione su ogni strato del dispositivo semiconductor. Il risultato atteso è una diminuzione della densità difettuale ed un’accelerazione nell’aumento della resa produttiva.
- Diminuzione difetti tramite monitoraggio continuo;
- Miglioramento rapido della resa;
- Ciclo più breve tra prototipazione e produzione certificata;
- Punto vendita basato su flessibilità produttiva piuttosto che volume estremo.
sistema integrato per packaging avanzato nella regione hokkaido
Nelle vicinanze dello stabilimento principale si sta sviluppando anche un ecosistema dedicato al packaging avanzato presso le strutture Seiko Epson dove sono presenti linee pilota RCS (Redistribution Layer and Chiplet Integration). Queste infrastrutture supportano tecnologie innovative come l’integrazione tridimensionale (3D) dei package che saranno integrate nel processo produttivo completo entro il 2027 garantendo così una filiera verticale dall’attività fabbrile fino al collaudo finale.
difficoltà finanziarie e sfide tecnologiche ancora aperte
Sebbene vi sia forte determinazione politica nel sostegno al progetto Rapidus, permangono dubbi riguardo alle barriere strutturali esistenti nell’industria locale. Secondo analisi macroeconomiche regionali, l’attuale capitale disponibile non copre ancora il fabbisogno stimato pari a circa cinque trilioni di yen necessari alla piena realizzazione della produzione in scala commerciale su nodi da due nanometri.
Inoltre esperti sottolineano come l’esperienza pratica maturata da Rapidus resti limitata rispetto ai leader mondiali quali TSMC o Samsung che vantano decenni d’investimenti consolidati nei processi produttivi avanzati.
sviluppo futuro: fabbrica secondaria per chip da 1.4 nanometri
I piani prevedono la costruzione entro il bilancio fiscale del 2027 di una seconda struttura sempre in Hokkaido dedicata alla produzione su scala commerciale di chip con processo da 1.4 nanometri.
La messa in funzione potrebbe avvenire già nel 2029,
consentendo così una maggiore competitività rispetto ai principali concorrenti asiatici:
– TSMC prevede la produzione da due nanometri già dal secondo semestre del 2025,
– Samsung punta allo stesso periodo
– Entrambi mirano alla fase commerciale sui nuovi nodi entro fine decennio.
Inoltre Fujitsu sta valutando collaborazioni con Rapidus per utilizzare questo processo nella realizzazione delle CPU next-gen denominate “MONAKA-X”.
principali aziende coinvolte:
- Toyota
- Sony
- SoftBank
- IBM (partner tecnologico)
- Seiko Epson (packaging)
- TENSTORRENT (cliente USA)
- Fujitsu (potenziale partner futuro)
dettagli sulla concorrenza internazionale:
- Tsmc: lancio produzione massiva nodi da due nanometri previsto nel secondo semestre del ’25;
- samsung: avvio attività simile previsto nello stesso periodo;
- Tsmc punta ad aumentare la capacità mensile fino a centomila wafer entro fine ’26;
- samsung fornisce chip AI innovativi ordinati dalla startup giapponese Preferred Networks;
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