Rapidus北海道千岁工厂及RCS先进封装研发中心鸟瞰图。图片来源:Rapidus

随着日本半导体企业Rapidus计划于4月启用北海道先进封装研发中心RCS,相关设备采购也在提速,这为韩国后道设备企业切入日本市场带来新的机会。日本在前道设备领域具备全球竞争力,但在HBM、2.5D封装和3D封装等先进封装设备配套方面相对薄弱,韩国厂商的进入空间因此受到关注。

据业内消息,Rapidus最快将于今年4月进入新一轮设备采购和导入阶段。该公司已于去年4月在北海道千岁工厂启动2nm半导体试产,并在7月公开首批原型晶圆。尽管部分设备此前已分批导入,但若要按计划在4月启动先进封装研发中心“RCS(Rapidus Chiplet Solutions)”,仍需完成追加采购以及后续安装、调试。

Rapidus成立于2022年,由日本8家企业共同出资,目标是在2027年前实现2nm量产。配合2026财年自4月开启的安排,日本政府已决定继续推进2nm芯片研发和先进封装技术升级。约800亿日元规模的半导体预算预计将在2月至3月间执行,设备企业关注的采购订单(PO)也可能在这一阶段加快落地。

RCS被视为Rapidus推进Chiplet先进封装技术研发的关键据点。日本政府已累计向Rapidus提供超过3万亿日元支持,以推动本土半导体产业复兴。该中心位于北海道千岁工厂附近的Seiko Epson工厂用地,未来将围绕FC-BGA(倒装芯片球栅阵列)、硅中介层、混合键合等下一代后道技术展开研发。按设备交付周期推算,如要赶上4月投运进度,最晚需在2月前敲定最终采购订单和设备安装方案。

从产业基础看,日本虽然在Tokyo Electron(TEL)等前道设备领域优势明显,但在先进封装设备方面仍存在短板。日本经济产业省(METI)此前指出,日本在2.5D/3D封装核心设备上长期依赖BESI、ASMPT等海外厂商。对于Rapidus推进2nm Chiplet架构所需的TSV(硅通孔)键合设备、混合键合设备等关键环节,日本本土技术能力仍显不足。

◆凭借HBM量产经验,韩国企业对日供货机会升温

对于加快推进项目的Rapidus而言,当前更需要的是经过量产验证的设备。Rapidus首席执行官Atsuyoshi Koike此前曾表示,在产品周期不断缩短的背景下,通过企业间合作压缩研发周期至关重要,并直言日本在先进逻辑半导体技术上“落后10至20年”。

在这种情况下,导入已经过验证的设备成为现实选择。对Rapidus而言,韩国企业在HBM量产过程中积累的良率和可靠性数据,具备较强吸引力。

韩国设备企业已在HBM市场证明了自身技术实力。以Hanmi Semiconductor为例,该公司去年向SK hynix供应了价值552亿韩元的TC Bonding设备(热压键合设备),近期又签署了一份96.5亿韩元的追加合同。

Hanwha Semitech也与SK hynix签订了规模达805亿韩元的设备供应合同。随着HBM市场需求持续高于供给,半导体厂商正由单一供应商体系转向多供应商体系,韩国设备企业的海外销售机会也随之扩大。

与此同时,韩日两国在先进产业领域的合作预期也在升温。1月13日,Lee Jae-myung总统与日本首相Sanae Takaichi在首脑会谈中同意,就包括人工智能(AI)在内的先进产业合作启动工作层磋商。Lee Jae-myung表示,今年是回顾过去60年韩日关系、同时开启未来新60年的起点,并强调要在半导体等先进技术领域深化合作。

在业内看来,韩日两国政府释放出的合作信号,也可能成为Rapidus与韩国设备企业加强合作的背景因素之一。另一方面,日本业界对采用近期快速崛起的中国设备仍有顾虑,这也被认为对韩国企业相对有利。

目前,Rapidus正与IBM就2nm级GAA(环绕栅极)工艺开展联合研发,并与德国Fraunhofer、新加坡A*STAR IME等机构扩大在先进封装领域的合作。业内人士表示,韩国设备企业同样存在参与日本所推动的全球合作网络的可能性。

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