Насыщенная успехами в разработке процессорных архитектур для разных компаний кривая жизненного пути привела ветерана отрасли Джима Келлера (Jim Keller) в стартап Tenstorrent, который до последнего времени присматривался к возможностям Samsung по контрактному производству чипов. Как выясняется, японской Rapidus Джим Келлер тоже поможет создать передовой ускоритель вычислений.

Источник изображения: Samsung Electronics

Об этом стало известно из совместного заявления Tenstorrent и Rapidus на этой неделе, как сообщает Bloomberg. Стоит напомнить, что японская компания Rapidus была основана полтора года назад консорциумом инвесторов с целью наладить к 2027 году контрактный выпуск 2-нм чипов на территории Японии. Технологическими партнёрами Rapidus выступают американская корпорация IBM, бельгийский исследовательский центр Imec и французский институт Leti.

При участии руководства Rapidus в Японии был основан исследовательский центр LSTC, именно ему Tenstorrent поможет разработать чипы для ускорителей искусственного интеллекта, лицензировав часть своих разработок и предложив общее содействие в этом процессе. Данные ускорители, судя по профилю деятельности Tenstorrent, будут использовать архитектуру RISC-V с открытым исходным кодом. Стартап будет поддерживать связь с американскими регуляторами, чтобы предотвратить утечку чувствительных для США технологий.

Представители Rapidus выразили надежду, что при поддержке Tenstorrent смогут наладить выпуск энергоэффективных чипов для ускорителей вычислений, ведь по мере развития систем искусственного интеллекта активно растёт и энергопотребление вычислительных центров. Помимо Джима Келлера, в составе коллектива Tenstorrent, насчитывающего около 400 специалистов, трудятся и другие ветераны отрасли с опытом работы в AMD и Apple.

Недавно созданная в Японии компания Rapidus уже в 2027 году планирует начать массовое производство чипов по 2-нм техпроцессу, достигнув этого результата с нуля. По отраслевым стандартам это непосильная задача для 18-месячного предприятия в стране, которая сильно отстаёт от зарубежных конкурентов в производстве чипов. Однако власти Страны восходящего солнца хотят вернуть былое величие полупроводниковой отрасли и готовы серьёзно финансировать этот сектор.

Источник изображения: Roméo A. / unsplash.com

На фоне развернувшегося между США и Китаем конфликта о доступе к новейшим технологиям и оборудованию для производства чипов, правительство Японии ощутило возможность сыграть на обеспокоенности Вашингтона по поводу нацбезопасности и цепочки поставок, чтобы вернуться в сферу, в которой страна некогда доминировала. Передовые чипы являются основой для важнейших технологий, включая искусственный интеллект, системы вооружений и электромобили. Значительная часть мирового производства сосредоточена на Тайване и в Южной Корее — в регионах геополитической напряжённости.

Токио уже продемонстрировал серьёзность своих намерений, менее чем за три года выделив около 4 трлн иен ($26,7 млрд) на восстановление своей мощи в области полупроводников. Премьер-министр страны Фумио Кисида (Fumio Kishida) рассчитывает, что при содействии частного сектора поддержка отрасли достигнет 10 трлн иен ($66,52 млрд). К 2030 году страна планирует утроить продажи чипов до более чем 15 трлн иен ($99,79 млрд). Новая стратегия Японии по производству чипов включает два основных направления. Во-первых, страна стремится восстановить своё положение в качестве базы для выпуска чипов на основе зрелых технологий — она привлекает зарубежные компании щедрыми субсидиями, составляющими до половины затрат на запуск производства. Вторая часть стратегии — проект Rapidus на острове Хоккайдо, направленный на восстановление Японии как игрока в авангарде производства полупроводников.

В первой части стратегии Токио уже удалось добиться некоторого успеха. У крупнейшего в мире контрактного производителя полупроводников TSMC уже есть готовый к запуску завод за $7 млрд в городе Кумамото на юге Японии. Скоро компания построит ещё один завод и начнутся переговоры о строительстве третьего. Тайваньский гигант быстро осознал, что полупроводниковые предприятия, частично финансируемые Токио, могут стартовать намного быстрее, чем в США или в других странах.

Судьба второй части стратегии представляется гораздо менее определённой. Успех проекта Rapidus зависит от способности достичь огромного технологического скачка при отсутствии представления о том, насколько дорогостоящим и надёжным будет конечный продукт, и найдутся ли покупатели — к этой цели стремятся и лидеры отрасли. На этот раз Япония сможет положиться на США как на своего союзника, а не технологического противника: в 1986 году Вашингтон оказывал давление на Токио, чтобы тот ограничил экспорт своих чипов. В рамках проекта Rapidus компания IBM проводит обучение более сотни японских инженеров, помогая им освоить передовой опыт работы в области микросхем в США.

Наряду с TSMC в производственные и исследовательские мощности в Японии инвестируют Samsung, Micron и ASML. Скорость, с которой Токио готова оказывать помощь полупроводниковой отрасли, контрастирует с ситуацией в США, которые оказались в политическом тупике. Ещё в 2022 году здесь был принят «Закон о чипах», в рамках которого планировалось выделить $39 млрд в виде прямых субсидий для наращивания производства в стране, но о первой крупной субсидии в размере $1,5 млрд было объявлено лишь на этой неделе. Строительство завода TSMC в Аризоне задерживается; бюджетные потрясения в Германии вызывают обеспокоенность по поводу субсидий TSMC и Intel.

Источник изображения: Maxence Pira / unsplash.com

У японских заводов TSMC есть все основания для успеха. Технология производства продукции первого предприятия — логики от 12 до 28 нм — уже отработана. Кумамото находится на острове Кюсю на юге Японии, где существует экосистема, объединяющая около 1000 технологических компаний — есть и клиенты, в том числе японские автопроизводители. Второй завод TSMC, о запуске которого было объявлено недавно, будет выпускать чипы по нормам 6–7 нм. К 2037 году, как ожидается, налоговые поступления от этих предприятий окупят государственные расходы.

Япония оказывается привлекательной производственной базой и по другим причинам. Страна славится высокодисциплинированной рабочей силой и надёжной сферой услуг. Падение японской иены дополнительно повысило доступность страны как производственной базы. Япония также является ключевым мировым поставщиком некоторых химикатов и оборудования, применяемых в производстве чипов. Некоторые из местных поставщиков сыграли на всплеске китайского спроса на фоне стремления Пекина нарастить существующие ноу-хау до ввода очередных ограничений. Некоторые причины привлекательности страны справедливы и для её северных регионов: Rapidus начинает свою деятельность в давно забытом регионе, где производством полупроводников занимаются всего около 20 местных предприятий.

Компания не сможет конкурировать с TSMC и Samsung в сфере коммерческой продукции, поэтому будет стремиться занять нишу рынка премиум-класса. В чипах по нормам 2 нм будет использоваться структура транзисторов GAAFET вместо ещё актуальной FinFET, что облегчит проникновение для новичков. Власти Японии выделили Rapidus 646 млрд иен ($4,3 млрд) и пообещали добавить 330 млрд иен ($2,2 млрд) — это должно покрыть половину первоначальных инвестиций в 2 трлн иен ($13,3 млрд); но компания пока не уточнила, как планирует собирать оставшиеся средства и где возьмёт ещё 3 трлн иен ($19,96 млрд), которые потребуются для расширения производства уже после запуска завода. А корпоративная Япония реагирует на проект вяло: Toyota пока выделила всего 7,3 млрд иен ($48,56 млн).

Даже если IBM подготовит для компании специалистов, Rapidus будет непросто нанять около 1000 инженеров и рабочих для запуска полупроводникового производства. С конца девяностых годов японская полупроводниковая отрасль потеряла около 30 % рабочих мест — доля страны на мировом рынке упала с более чем 50 % до менее чем 10 %. В ближайшее десятилетие дефицит кадров составит не менее 40 000 рабочих мест. Тем не менее, помимо IBM, Rapidus уже заручилась поддержкой американских Lam Research и Imec, а совместно с канадской Tenstorrent компания будет заниматься разработкой компонентов для систем ИИ.

Основанный в Японии консорциум Rapidus рассчитывает наладить производство 2-нм чипов на территории страны к 2027 году, но для достижения этой цели ему потребуется поддержка профильного исследовательского центра и коллег из американской корпорации IBM. На субсидирование исследовательского центра LSTC власти Японии решили выделить $300 млн сроком на пять лет.

Источник изображения: Nikon

Власти Японии, как отмечает Bloomberg, осознают важность фундаментальных исследований в сфере технологий полупроводникового производства и одновременно разделяют опасения частного бизнеса по поводу наличия высокого риска инвестиций в эту сферу. Государство готово частично взять на себя данные риски, предоставляя субсидирование деятельности основанного год назад исследовательского центра. В его задачи входит поиск передовых технологий производства полупроводниковых чипов, а также содействие разработке процессоров, использующих технологии искусственного интеллекта. Субсидии в размере $300 млн, выделяемые центру властями страны, подразумевают и содействие в освоении 2-нм технологии, помимо прочего.

Исследовательский центр будет усиливать кооперацию японских вузов в данной сфере, но одновременно привлекать и зарубежных разработчиков технологий. Возглавляет центр председатель совета директоров Rapidus Тэцуро Хигаси (Tetsuro Higashi), который ранее руководил компанией Tokyo Electron, специализирующейся на выпуске литографического оборудования. Министр экономики Японии Кэн Саито (Ken Saito) выразил надежду, что все эти усилия помогут усилить долгосрочную конкурентоспособность японской полупроводниковой промышленности на мировом рынке.

К возрождению японской полупроводниковой промышленности в её лучшем виде привлечены не только американская корпорация IBM и бельгийская исследовательская организация Imec, но и французские специалисты из института Leti, как поясняет Nikkei. Они помогут японскому консорциуму Rapidus к началу следующего десятилетия освоить выпуск 1-нм полупроводниковых компонентов.

Источник изображения: CEA-Leti

По данным японских источников, уже со следующего года представители Leti и Rapidus начнут обмен опытом и отправят своих сотрудников в командировки в соответствующих направлениях. По предварительным оценкам, переход на 1-нм технологию производства позволит улучшить соотношение производительности чипов и энергопотребления на 10–20 %. Компания IBM тоже собирается помогать партнёрам и обмениваться с ними опытом в рамках освоения 1-нм техпроцесса. Массовое производство чипов по этой технологии планируется наладить в следующем десятилетии.

Ещё в прошлом году Rapidus подписала соглашения о сотрудничестве с несколькими японскими вузами, в рамках которого в Японии был сформирован исследовательский центр LSTC, который сосредоточится на освоении передовых технологий производства полупроводниковых компонентов. В октябре LSTC подписал соглашение о сотрудничестве с французским исследовательским институтом Leti. Последний разрабатывает некоторые технологии, которые могут быть полезны при выпуске чипов с использованием 1-нм литографических норм.

Сейчас на территории Японии выпускаются чипы не новее 40-нм, но уже в 2025 году Rapidus рассчитывает начать опытное производство 2-нм чипов, чтобы к 2027 году перейти к серийному. Rapidus была основана в августе прошлого года консорциумом инвесторов, которые вложили в капитал компании $48,5 млн. Субсидии со стороны государства на освоение 2-нм техпроцесса должны составить $2,2 млрд.

Сформированный недавно японский консорциум Rapidus уже заложил фундамент будущего предприятия, которое к 2027 году должно освоить выпуск 2-нм чипов на территории Страны восходящего солнца. Нидерландская компания ASML, которая поставляет передовые литографические сканеры, для поддержки Rapidus готова открыть сервисный центр в Японии уже в следующем году.

Источник изображения: ASML

Об этом сегодня сообщило информационное агентство Nikkei со ссылкой на собственные источники. По их данным, ASML собирается открыть локальный центр технической поддержки на острове Хоккайдо во второй половине следующего года. К 2028 году компания ASML собирается увеличить численность своего персонала в Японии на с 400 до 560 человек. Наличие локального сервисного центра значительно ускоряет внедрение новых литографических технологий и строительство предприятий по выпуску чипов. ASML аналогичными центрами, которые используются ещё и для подготовки персонала компаний-клиентов, располагает в Южной Корее и на Тайване, где расположены предприятия её крупных клиентов типа Samsung Electronics и TSMC.

Около 50 инженеров ASML помогут Rapidus установить литографические системы нидерландского производства на пилотной линии на острове Хоккайдо. Соответствующее оборудование ориентировано на работу со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (EUV), необходимым для производства чипов по технологическим нормам тоньше 7 нм. За последующие пять лет ASML собирается увеличить фонд оплаты труда своих специалистов на территории Японии на 40 %. В префектуре Кумамото, где своё совместное предприятие строит тайваньская компания TSMC, у ASML тоже работают 10 специалистов, их количество в дальнейшем планируется увеличить до 40 человек. Основным технологическим донором Rapidus должна стать американская корпорация IBM, которая и обеспечит условия для выпуска в Японии 2-нм компонентов.

Япония станет пятым регионом планеты, где будет использоваться EUV-оборудование ASML после США, Тайваня, Южной Кореи и Ирландии. В последней из стран уже давно функционирует предприятие Intel по производству процессоров и чипсетов, оно подвергается плановой модернизации. Прочие поставщики литографического оборудования тоже расширяют своё присутствие в Японии. Например, это делают американские Applied Materials и Lam Research. В свою очередь, японские производители специального оборудования стремятся расширить присутствие за пределами страны, в непосредственной близости к клиентам, так что эта «миграция» носит двунаправленный характер.

Первого сентября, как сообщает Bloomberg, на острове Хоккайдо в Японии состоялась торжественная церемония закладки фундамента предприятия молодой компании Rapidus, которая собирается к 2027 году наладить здесь выпуск 2-нм продукции по заказу сторонних клиентов. Представители Rapidus пояснили, что компания уже наняла более 200 специалистов.

Председатель правления Rapidus Тэцуро Хигаси. Источник изображения: Bloomberg, Shoko Takayasu

Rapidus была основана всего лишь год назад консорциумом японских компаний, среди которых могут оказаться и будущие её клиенты, например, Sony, NTT, NEC и другие. По словам президента Rapidus Ацуёси Коикэ (Atsuyoshi Koike), «такой шанс выпадает раз в тысячу лет, подобной возможности больше никогда не будет», имея в виду организацию на территории Японии производства передовых полупроводниковых компонентов. К декабрю 2024 года Rapidus намеревается установить в цехах строящегося предприятия технологическое оборудование и приступить к пробному выпуску 2-нм продукции. Серийное производство будет развернуто в течение четырёх лет. Подобная цель, по словам представителей компании, хоть и пугает, но вполне достижима при условии поддержки со стороны зарубежных партнёров и отечественных поставщиков оборудования.

Напомним, что основным «технологическим донором» Rapidus будет корпорация IBM. На церемонии закладки фундамента нового предприятия присутствовали представители нидерландского поставщика литографических сканеров ASML и американского производителя литографического оборудования Lam Research. В общей сложности на мероприятии присутствовало около 130 человек. Министр экономики Японии Ясутоси Нисимура (Yasutoshi Nishimura) заявил, что технологии являются «ключом» к обеспечению международной конкурентоспособности страны, и пообещал всемерно поддерживать Rapidus в части финансирования. Правительство страны уже выделило компании около $2,3 млрд.

Ещё несколько лет назад развитие японской полупроводниковой промышленности в области практического применения литографии остановилось где-то на рубеже 40 нм, поскольку всю более продвинутую электронику начали выпускать за пределами страны. По мнению руководства Rapidus, когда в 2027 году в Японии будет налажен выпуск 2-нм чипов, они окажутся до десяти раз дороже нынешних.

Источник изображения: Nikkei, Jun Takai

По словам президента и генерального директора Rapidus Ацуёси Коикэ (Atsuyoshi Koike), на которого ссылается ресурс DigiTimes, способность выпускать 2-нм чипы для японской промышленности имеет решающее значение, поэтому найдутся клиенты, которые готовы платить немалую цену за доступ к 2-нм технологии. Высокопроизводительные вычисления важны для национальной безопасности, передовая литография также будет востребована в сфере автопилота на транспорте и робототехники.

Опытное производство 2-нм чипов на предприятии Rapidus на острове Хоккайдо начнётся в апреле 2025 года. Монтаж и коммутация инженерных систем на предприятии завершатся к сентябрю 2024 года, а к декабрю специалисты приступят к установке технологического оборудования. К началу 2027 года здесь должно быть запущено массовое производство 2-нм чипов. Этим, кстати, Rapidus ограничиваться не собирается, поскольку рядом с первым предприятием будет построено второе, которое будет заточено под использование ещё более продвинутой литографии с нормами тоньше 2 нм. Всего на площадке в Хоккайдо может расположиться от трёх до четырёх производственных цехов Rapidus.

К апрелю текущего года консорциуму уже удалось нанять около 100 инженеров, к концу года это количество может быть удвоено, и первая группа специалистов уже направилась в штат Нью-Йорк для прохождения стажировки в IBM. Чтобы начать опытное производство 2-нм чипов к апрелю 2025 года, Rapidus могут потребоваться от 300 до 500 инженерных специалистов. Среди уже нанятых сотрудников такого уровня немало ветеранов отрасли с многолетним опытом работы за пределами Японии.

По некоторым оценкам, лишь для запуска производства 2-нм чипов на территории страны Rapidus потребуется до $35 млрд. Участники консорциума, к которым относятся крупные японские корпорации и финансовые учреждения, пока не торопятся выделять средства, но руководство Rapidus рассчитывает, что инвесторы скоро поверят в успех и расщедрятся. Кроме того, компания может получить до $2 млрд правительственных субсидий, а Hitachi готова предложить помощь в виде производственного оборудования и технических консультаций. В качестве альтернативы Rapidus рассматривает возможность публичного размещения акций, но пока это лишь теоретическая инициатива.

Первоначально Rapidus будет обслуживать потребности около пяти компаний, но со временем их количество приблизится к десяти. Это не так много на фоне крупных контрактных производителей, но Rapidus и не стремится к этому. Зато привлечь клиентов из числа облачных гигантов мирового уровня типа Google, Microsoft или Amazon японский производитель попытается.

Объёмы выпуска чипов на мощностях Rapidus будут небольшими. Об этом позволяет говорить хотя бы стремление компании анализировать информацию по результатам обработки каждой кремниевой пластины. По замыслу руководства, это позволит быстрее получать обратную связь с разработчиком чипов, и в конечном итоге ускорить сам процесс вывода на рынок готовой продукции. Глава Rapidus в своём интервью также философски отметил, что зарабатывание денег не является основной целью компании, и основная задача — предоставлять обществу технологии, которые делают людей более счастливыми.

Одним из приоритетов для американской компании IBM сейчас стала помощь японскому консорциуму Rapidus в становлении контрактным производителем чипов мирового класса. IBM предоставила Rapidus свой 2-нм техпроцесс и теперь помогает в освоении его массового производства, которое планируется запустить в Японии к 2027 году. Планируется, что в итоге получится создать «японскую версию TSMC» и контрактного производителя чипов мирового класса.

Источник изображения: IBM Japan

Напомним, что по итогам прошлого года тайваньская TSMC контролировала более 55 % мирового рынка услуг по контрактному производству чипов, на долю Samsung приходилось 16 %, а оставшиеся восемь крупнейших производителей сообща контролировали чуть более 25 % мирового рынка. Тем, кто остался за пределами первой десятки, пришлось делить между собой 3,4 % рынка данных услуг.

Консорциум Rapidus, финансирование которого осуществляют несколько крупных японских корпораций, рассчитывает потратить около $35 млрд на освоение выпуска 2-нм компонентов на территории Японии. IBM предоставила Rapidus ключевую технологию производства, которая позволяет создавать микросхемы по техпроцессу 2 нм и выше с использованием новейшего типа транзисторов — с кремниевыми нанолистами и круговым затвором (GAAFET). Японские инженеры Rapidus уже были направлены в США в исследовательский комплекс IBM Albany NanoTech Complex для проектирования линий для массового производства 2-нм чипов, в то время как завод Rapidus строится в Японии.

Как поясняет Bloomberg, южнокорейская компания Samsung Electronics тоже использует технологии IBM в сфере литографии, но с появлением Rapidus американский «донор» готов отдавать ей приоритет в профильном сотрудничестве. Главный инженер японского подразделения IBM Норисигэ Моримото (Norishige Morimoto) заявил следующее: «Что касается 2-нм технологии, то мы фокусируем свои усилия на Rapidus и вкладываем в этот проект огромное количество ресурсов, даже если ради этого приходится жертвовать мощностями, которые можно было бы использовать на других направлениях исследований».

Ещё он добавил: «Мы хотим, чтобы Rapidus добилась успеха. Мы хотим, чтобы это способствовало стабильным поставкам чипов, которые нужны нам и всему миру». Таким образом IBM рассчитывает, что Rapidus будет производить 2-нм чипы в том числе и для неё самой.

Представитель IBM пояснил, что американская корпорация готова содействовать Rapidus в укреплении отношений с другими компаниями. По мнению Моримото, даже Samsung и TSMC не станут возражать против появления на рынке третьего игрока, способного предлагать клиентам новейшую литографию. Дело в том, по словам сотрудника IBM, что сейчас конкуренты не в силах удовлетворить спрос, они просто заставляют клиентов ждать, и если Rapidus оттянет на себя часть очереди, особых проблем для TSMC и Samsung это не создаст. Руководство TSMC, в свою очередь, уже заявило, что не видит в Rapidus конкурента, поскольку японский производитель сосредоточится на обучении инженерных кадров для национальной полупроводниковой отрасли. Масштабы бизнеса Rapidus по сравнению с TSMC будут весьма скромными, не представляя угрозы для TSMC.

—

Созданный в Японии консорциум Rapidus ставит перед собой цель к 2027 году освоить на территории страны контрактное производство полупроводниковых компонентов с использованием 2-нм литографических норм. Глава компании заявляет, что она готова применять на практике передовые методы обработки кремниевых пластин, но при этом не ставит перед собой задачи конкурировать с тайваньской TSMC. На помощь властей в Rapidus не очень рассчитывают.

Источник изображения: IBM

Соответствующие заявления генеральный директор Rapidus Ацуёси Коикэ (Atsuyoshi Koike) сделал в интервью изданию EE Times во время своего визита в Брюссель. В команду специалистов Rapidus сейчас входит около 100 человек, первая партия уже отправилась на стажировку в штат Нью-Йорк, где расположены исследовательские центры IBM, специализирующиеся на литографии. Именно IBM станет главным технологическим донором для Rapidus, поскольку эта американская компания ещё в 2021 году продемонстрировала прототип ячейки памяти, изготовленный с использованием 2-нм технологии.

Напомним, Rapidus оценивает затраты, необходимые для освоения производства 2-нм чипов на территории Японии к 2027 году, в сумму от $37 до $53 млрд. Официально власти страны пока никак не комментируют готовность субсидировать эту инициативу, но из неофициальных источников известно, что на поддержку проекта планируется выделить около $2,3 млрд. Глава Rapidus заранее смирился с тем, что поддержка полупроводниковой отрасли в Японии со стороны государства остаётся достаточно скромной, поэтому рассчитывает на инвестиционную активность компаний, являющихся учредителями Rapidus. Среди них, кстати, фигурируют Toyota и Denso, поэтому выпуск компонентов для автомобильных систем активной помощи водителю в Rapidus считают одним из приоритетных направлений будущей деятельности.

Глава компании также отметил, что Rapidus будет самостоятельно заниматься тестированием и упаковкой полупроводниковых компонентов, которые будет производить. Это позволит как сократить продолжительность производственного цикла, так и увеличить прибыль. На вооружение будут приняты самые современные методы работы, включая многокристальную компоновку и склеивание кремниевых пластин. Rapidus рассчитывает внедрить быструю обратную связь по обработке каждой кремниевой пластины, что значительно ускорит процесс выявления дефектов и проблем, а в конечном итоге позволит быстрее выводить на рынок готовые продукты. С учётом заведомо ограниченных объёмов производства, такой подход может себя оправдать, ибо для по-настоящему масштабного выпуска он был бы слишком хлопотным.

Rapidus не собирается конкурировать с TSMC, а предпочтёт остаться нишевым производителем, который сосредоточится на контрактном выпуске компонентов для серверного сегмента и автопрома, а также сетей связи, квантовых вычислений и «умных» городов.

Генеральный директор IBM Арвинд Кришна (Arvind Krishna) в своём интервью ресурсу Nikkei Asian Review коснулся разных тем, но наиболее важным для отрасли можно считать его прогноз относительно перспектив развития квантовых вычислений. По его словам, уже через три–пять лет квантовым компьютерам найдётся коммерческое применение. Для этого достаточно квантовых компьютеров, предлагающих от 4000 до 10 000 кубит.

Источник изображения: IBM

Данное заявление глава IBM сделал в контексте анонса сотрудничества с Токийским университетом и Университетом Чикаго в сфере создания квантового компьютера с 100 000 кубит через десять лет. Этот проект подразумевает инвестиции со стороны IBM в сумме $100 млн. Глава компании убеждён, что в сфере квантовых вычислений партнёры по проекту смогут продвигаться шаг за шагом до тех пор, пока соответствующие системы не позволят решать проблемы, которые для обычных суперкомпьютеров слишком сложны или затратны. Возможностей квантовых компьютеров с 4000 или 10 000 кубит будет достаточно, чтобы заняться решением проблем в коммерческом сегменте рынка.

В наличии в Японии необходимых специалистов по квантовым вычислениям Арвинд Кришна не сомневается. По его словам, лишь немногие осознают, насколько далеко японские специалисты продвинулись в этой области.

Глава IBM также считает, что инициатива консорциума Rapidus по освоению производства 2-нм продукции на территории Японии к 2027 году вполне может увенчаться успехом, поскольку во всём мире сейчас немало японских инженеров, которые являются экспертами в области литографии, и реализация такого проекта позволит им вернуться в Японию и работать над передовой инициативой. «Япония является одним из немногих мест на планете, где правительство США разрешило бы нам осваивать эту очень продвинутую 2-нм технологию, поскольку между странами имеются договорённости в сфере обороны», — пояснил Кришна. По его словам, успех инициативы Rapidus позволит IBM расширить сотрудничество с японскими партнёрами в будущем.

Снижение спроса на полупроводниковые компоненты не прошло бесследно и для поставщиков оборудования для их производства. Если нидерландская ASML ещё как-то способна удержать выручку от падения из-за большого портфеля заказов, то американская Applied Materials была вынуждена признать, что в текущем квартале её выручка упадёт в годовом сравнении с 6,52 до 6,15 млрд долларов.

Источник изображения: Applied Materials

Аналитики, как поясняет Bloomberg, опасались более серьёзного снижения выручки этой компании по итогам текущего квартала — до $5,97 млрд, поэтому собственную оценку ситуации руководством Applied Materials можно считать более оптимистичной. По словам представителей компании, провал спроса на оборудование со стороны производителей памяти в некоторой степени компенсируется ростом спроса в сегменте автомобильных компонентов и решений для промышленной автоматизации.

Что характерно, спрос на оборудование для выпуска чипов с использованием более зрелых литографических технологий оказался более стабильным, чем в случае с передовой литографией. Это можно объяснить тем обстоятельством, что в сегменте автомобильной электроники спросом пользуются как раз более зрелые техпроцессы. Кроме того, китайские клиенты увеличивают объёмы закупок оборудования, а доступ к передовой литографии им блокируют санкции США и их внешнеполитических союзников.

Выручка Applied Materials в прошлом квартале выросла на 6,2 % до $6,63 млрд. Это выше ожидавшихся инвесторами $6,37 млрд, акции компании после оглашения итогов квартала упали в цене на полтора процента. По словам представителей компании, в минувшем квартале сохранялся низкий спрос на микросхемы памяти, компоненты для ПК и смартфонов, но в долгосрочной перспективе они не сомневаются в развитии и дальнейшей диверсификации рынка полупроводниковых компонентов.

Попутно выяснилось, для чего представители Applied Materials на этой неделе посещали Японию. Местный консорциум Rapidus, который собирается к 2027 году наладить в Японии выпуск 2-нм продукции на контрактной основе, будет нуждаться в поддержке технологических партнёров, коими как раз станут IBM, IMEC и Applied Materials. Бельгийская организация IMEC с этой целью откроет на острове Хоккайдо исследовательский центр, а Applied Materials собирается нанять около 800 японских инженеров для помощи местным клиентам, увеличив штат специалистов в Японии примерно на 60 %.

Образованный группой японских компаний консорциум Rapidus намеревается во второй половине этого десятилетия наладить на острове Хоккайдо массовое производство чипов по 2-нм технологии. Пока компания активно ищет источники финансирования, и если на этапе исследовательских работ во многом готова положиться на государственную поддержку, то для организации массового производства чипов готова выйти на биржу.

Источник изображения: Rapidus

По оценкам Rapidus, на которые ссылается Kyodo, на освоение передовой литографии компании потребуется почти $15 млрд, и в этой сфере она надеется на долгосрочную поддержку японских властей и своего технологического донора в лице американской корпорации IBM. При этом на освоение массового производства 2-нм чипов Rapidus потребуется почти в полтора раза больше средств, и получить их компания предполагает за счёт размещения собственных акций на бирже.

Власти Японии уже согласились увеличить финансирование молодой японской компании с первоначальных $500 млн до $2,3 млрд, но Rapidus демонстрирует хорошие аппетиты, говоря о необходимости вложить около $54 млрд в освоение массового производства 2-нм чипов на территории Японии. Если компания сможет привлечь хотя бы $22 млрд на бирже, то это уже приблизит её к достижению цели, которая в большей степени определяется политическими факторами, чем экономическими. В середине восьмидесятых годов прошлого века Япония была ведущим игроком на мировом рынке полупроводниковых компонентов, а сейчас местные компании довольствуются преимущественно зрелой литографией и скромной долей рынка.

Компания GlobalFoundries (GF) объявила о подаче судебного иска против IBM в связи с передачей последней сведений, составляющих коммерческую тайну, сторонним компаниям. IBM предположительно передала информацию о полупроводниковых технологиях Intel и японской Rapidus. Кроме того, она активно переманивает специалистов GlobalFoundries. Последняя требует компенсации, уплаты штрафов и судебного постановления, предписывающего прекратить дальнейшее распространение интеллектуальной собственности, а также принятия других мер защиты.

Источник изображения: GlobalFoundries

В GlobalFoundries утверждают, что IBM незаконно раскрыла технологии и другие сведения, являющиеся коммерческой тайной, после покупки GF подразделения IBM по выпуску микроэлектроники в 2015 году. Как сообщает The Register, в GF утверждают, что только представители компании имеют «единственное и исключительное право лицензировать и раскрывать технологии». В то время как в IBM утверждают, что сотрудничество с Intel и Rapidus предусматривает использование решений, разрабатывавшихся в течение десятилетий, в GlobalFoundries уверены, что с момента покупки микроэлектронного бизнеса 8 лет назад технологии принадлежат только ей.

На сегодняшний день IBM работает с японским консорциумом Rapidus над созданием 2-нм техпроцесса выпуска полупроводников и с Intel — над различными полупроводниковыми технологиями. Разрабатываемые Rapidus и Intel решения связаны с GAA-транзисторами с кольцевыми затворами, действительно изучавшимися в IBM как минимум годами. Неизвестно, чем именно IBM поделилась со своими партнёрами. Вполне вероятно, что как минимум часть данных получена в результате разработок, которые велись проданным GlobalFoundries подразделением, в результате чего IBM незаконно получила «миллионы долларов» за лицензии. Именно поэтому GF ищет компенсации и возмездия.

Кроме того, IBM обвиняют в том, что она переманивает сотрудников с предприятия Fab 8 и эти попытки только наращиваются с момента объявления о начале сотрудничества между IBM и Rapidus в декабре 2022 года. В GF просят суд положить конец рекрутинговым практикам, которые компания считает незаконными.

GlobalFoundries прекратила разработку ведущих техпроцессов ещё в 2018 году и неизвестно, понадобится ли ей интеллектуальная собственность, разработанная до 2015 года в комплексе Albany NanoTech Complex, принадлежавшем IBM. Тем не менее, рано или поздно GF придётся разрабатывать собственные техпроцессы на основе GAA и решения с нормами до 10 нм для удовлетворения растущих нужд клиентов.

В IBM утверждают, что обвинения беспочвенны и GlobalFoundries подала иск исключительно для того, чтобы получить дополнительные преимущества в другом процессе с участием GF и IBM, в котором последняя выступает истцом, а GlobalFoundries — ответчиком, нарушившим контрактные обязательства.

В феврале совместное предприятие Rapidus, образованное несколькими японскими корпорациями, выбрало окрестности Саппоро для строительства линии по выпуску 2-нм полупроводниковых компонентов, которая начнёт функционировать во второй половине этого десятилетия. По данным японских СМИ, правительство страны готово увеличить размер субсидий по этому проекту до $2,27 млрд.

Источник изображения: Adobe Stock

Первоначально, как напоминает Reuters, японские власти собирались предоставить не более $528 млн финансовой поддержки, так что увеличение суммы определённым образом говорит об уверенности правительства в жизнеспособности данной инициативы и важности предприятия для национальной экономики. Указанная в предыдущем абзаце сумма будет направлена на строительство опытной производственной линии, которая в 2025 году начнёт выдавать прототипы 2-нм изделий.

Руководство Rapidus не стеснялось в расчётах, упоминая ранее $53 млрд в качестве суммы, необходимой для реализации проекта по производству 2-нм чипов на территории Японии. Впрочем, пока более значимой поддержкой японского государства пользуется проект по строительству совместного предприятия TSMC, Sony и Denso, которое будет выпускать чипы по более зрелым литографическим нормам. Инициатива уже заручилась поддержкой властей Японии в виде субсидий на сумму $3,6 млрд. Если учесть, что предприятие TSMC будет введено в строй раньше, чем первая линия Rapidus, то поддержка второго проекта может быть расширена позже. С точки зрения масштабов производства предприятие TSMC важнее для японской экономики, поскольку передовая линия Rapidus не сможет выпускать 2-нм чипы в массовых количествах и её продукция останется весьма дорогой.

Японское правительство вынашивает амбициозные планы развития полупроводниковой промышленности. К 2030 году продажи сделанных в Стране восходящего солнца полупроводников должны утроиться и достичь 1 трлн йен (около $112,55 млрд) в год благодаря масштабным инвестициям в отрасль, заявили в Министерстве экономики, торговли и промышленности Японии.

Источник изображения: geralt/pixabay.com

Соответствующая стратегия развития полупроводниковой отрасли Японии должна быть обновлена позже в текущем году. Цель поставлена на фоне роста конкуренции для обеспечения стабильных поставок ключевых технологий. По официальным данным японских властей, в 2020 году на японские компании, выпускающие чипы, связанные комплектующие и материалы, приходилось около 10 % мировых продаж в этой сфере или $37,46 млрд. В министерстве считают, что в следующие 10 лет необходимо будет инвестировать в отрасль $82,4 млрд государственным и частным структурам и утроить продажи.

Изначально Стратегия полупроводниковой и цифровой промышленности была сформирована в 2021 году, но власти страны намерены пересмотреть её, решив проблемы с цепочками поставок — собственные полупроводники приобретают по-настоящему стратегическое значение на фоне происходящих в мире событий различного характера, способных поставить под угрозу стабильность снабжения.

Правительство уже наращивает усилия по обеспечению производства чипов на территории самой Японии, пообещав выделить $520 млн новой полупроводниковой компании Rapidus, сформированной в прошлом году японскими техногигантами вроде Toyota и Sony. Компания, тесно сотрудничающая с IBM, планирует начать массовое производство чипов по передовой 2-нм техпроцессу в Японии уже в 2027 году.

Кроме того, в префектурах Кумамото и Миэ строят заводы по выпуску полупроводников тайваньская TSMC и токийская Kioxia соответственно, тоже при помощи правительственных субсидий. В строительство новых производств японское правительство решило инвестировать порядка $4,26 млрд.

В конце 1980-х годов на долю Японии приходилось порядка 50 % глобального рынка чипов, но теперь, из-за конкуренции с многочисленными зарубежными корпорациями вроде южнокорейской Samsung, доля упала примерно в 5 раз.