作品聲明：內(nèi)容取材于網(wǎng)絡(luò)

2025年7月，日本Rapidus公司正式推出2nm芯片原型。

這家2022年才成立的企業(yè)，僅用三年就完成從成立到突破先進(jìn)制程的跨越。

同一時期，中國芯片產(chǎn)業(yè)仍在7nm等效制程的量產(chǎn)良率上艱難攻堅。

一邊是順風(fēng)順?biāo)募夹g(shù)沖刺，一邊是封鎖中的自主爬坡，兩者的差距究竟是因為什么呢？

日本2nm的“速成密碼”

日本Rapidus的2nm芯片原型，絕非“單點突破”的奇跡，而是全球優(yōu)質(zhì)技術(shù)、資本與產(chǎn)業(yè)資源高效整合的必然結(jié)果。

這家企業(yè)的發(fā)展路徑從一開始就充滿“捷徑”，其技術(shù)根基并非完全自主研發(fā)，而是深度嫁接國際頂尖技術(shù)成果。

2023年，Rapidus與IBM達(dá)成戰(zhàn)略合作，直接獲得了2nm制程核心的GAA全環(huán)繞柵極晶體管技術(shù)授權(quán)，省去了數(shù)年的基礎(chǔ)研發(fā)周期。

同時與比利時IMEC研究院聯(lián)合開展光刻工藝研發(fā)，借助IMEC在先進(jìn)制程上的積累快速推進(jìn)技術(shù)落地。

在關(guān)鍵設(shè)備保障上，Rapidus更是毫無阻礙。

2024年12月，首臺ASML EUV光刻機(jī)順利入駐其北海道工廠，這款被稱為“人類工業(yè)皇冠明珠”的設(shè)備，是7nm及以下先進(jìn)制程的核心支撐。

而中國企業(yè)自2019年起就被徹底排除在采購名單之外。

到2025年3月底，包括EUV光刻機(jī)在內(nèi)的200余臺各類半導(dǎo)體設(shè)備全部安裝調(diào)試到位，直接具備了試生產(chǎn)條件，這種設(shè)備到位速度在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)史上極為罕見。

資本與產(chǎn)業(yè)協(xié)同的助力更是全方位覆蓋。

京瓷、佳能、本田等日本工業(yè)巨頭不僅累計注入超千億日元資金，更直接開放核心技術(shù)與產(chǎn)能資源。

佳能提供先進(jìn)的晶圓檢測設(shè)備，京瓷負(fù)責(zé)精密封裝工藝研發(fā)，本田則提前鎖定車載芯片訂單，形成“研發(fā)-生產(chǎn)-應(yīng)用”的初步閉環(huán)。

更關(guān)鍵的是，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)數(shù)十年積淀，早已構(gòu)建起從基礎(chǔ)材料、核心設(shè)備到晶圓制造的完整生態(tài)。

信越化學(xué)、東京應(yīng)化等企業(yè)在高端光刻膠領(lǐng)域占據(jù)全球80%以上市場份額，可為2nm制程提供穩(wěn)定材料供應(yīng)。

DISCO等設(shè)備廠商能快速響應(yīng)技術(shù)迭代需求，與代工廠形成高效聯(lián)動。

此外，Rapidus還創(chuàng)新性采用虛擬IDM模式，與新加坡Quest Global公司合作，為無晶圓廠企業(yè)提供從設(shè)計到制造的全流程解決方案，提前打通市場渠道。

這種“技術(shù)拿來即用、資金隨叫隨到、上下游無縫銜接”的發(fā)展環(huán)境，讓Rapidus無需在基礎(chǔ)環(huán)節(jié)浪費精力，得以集中所有資源攻克制程優(yōu)化的核心問題。

值得注意的是，Rapidus的突破還離不開美日的技術(shù)開放政策。

美國不僅未對其實施技術(shù)封鎖，反而允許IBM等企業(yè)輸出核心技術(shù)。

荷蘭ASML也毫無阻礙地供應(yīng)EUV光刻機(jī)，這種開放的外部環(huán)境，是其快速突破的重要前提。

中國芯片的“爬坡之路”

與Rapidus的順風(fēng)順?biāo)啾龋袊酒a(chǎn)業(yè)的每一步前進(jìn)，都要先沖破美國主導(dǎo)的多層技術(shù)封鎖網(wǎng)，自主化進(jìn)程充滿荊棘。

2025年美國新規(guī)明確禁止向中國提供最新版EDA軟件，海思、紫光展銳等頭部設(shè)計公司只能依賴舊版本軟件開展研發(fā)。

在關(guān)鍵材料領(lǐng)域，高端光刻膠、大硅片等產(chǎn)品長期被日本企業(yè)壟斷，其中日本四大廠商占據(jù)全球80%以上的高端光刻膠市場，EUV光刻膠份額更是高達(dá)95%。

中國本土光刻膠企業(yè)整體市場份額不足5%，且集中于中低端品類，即便如恒坤新材料等企業(yè)加速推進(jìn)KrF光刻膠產(chǎn)業(yè)化。

預(yù)計2025年底才能達(dá)成年產(chǎn)500噸的能力，短期內(nèi)仍無法替代進(jìn)口產(chǎn)品。

在這樣的困境下，中國企業(yè)只能“另辟蹊徑”攻堅先進(jìn)制程。中芯國際依托DUV深紫外光刻結(jié)合多重曝光技術(shù)，開發(fā)出等效7nm的N+1制程，但這種方案面臨雙重瓶頸。

一是晶圓成品率長期未能達(dá)到理想水平，二是生產(chǎn)流程復(fù)雜導(dǎo)致單位成本居高不下，制約了規(guī)?；茝V。

即便如此，這一突破已屬不易，畢竟在沒有EUV光刻機(jī)的情況下，用成熟設(shè)備實現(xiàn)先進(jìn)制程，相當(dāng)于“用拖拉機(jī)零件拼出跑車”。

即便封鎖重重，中國芯片產(chǎn)業(yè)的突圍從未停止。

2025年三季度，由清華大學(xué)團(tuán)隊主導(dǎo)的同步輻射光刻工廠進(jìn)入試產(chǎn)階段，成功試印3nm芯片。

這種“光刻工廠”的創(chuàng)新思路，繞開了ASML EUV光刻機(jī)的專利壁壘，為先進(jìn)制程突破開辟了新路徑。

企業(yè)層面的突破同樣亮眼，華為海思的麒麟9000X芯片正式開啟外供，搭載該芯片的臺式機(jī)在政企市場亮相。

這款芯片大概率采用中芯國際N+1等效7nm工藝，標(biāo)志著國產(chǎn)先進(jìn)制程已從實驗室走向規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用。

中微公司的5納米刻蝕機(jī)早已實現(xiàn)量產(chǎn)，上海微電子的28nm光刻機(jī)良率穩(wěn)步提升，國家大基金三期更是投入288億元重點扶持材料產(chǎn)業(yè)，逐步填補(bǔ)上游短板。

賽道不同而非能力不濟(jì)

對比中日芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，不難發(fā)現(xiàn)兩者的差距核心在于“賽道差異”，而非中國企業(yè)研發(fā)能力的根本性落后。

Rapidus幾乎能無障礙獲取全球最頂尖的技術(shù)與設(shè)備，這種發(fā)展環(huán)境是中國企業(yè)無法企及的。

中國芯片產(chǎn)業(yè)則從一開始就被排除在全球先進(jìn)技術(shù)合作體系之外，美國主導(dǎo)的技術(shù)封鎖從設(shè)備、軟件延伸到材料，甚至維修保養(yǎng)都受到限制。

且核心設(shè)備的維修保養(yǎng)完全依賴國外廠商，這種“卡脖子”困境讓中國企業(yè)的每一步突破都必須從零開始。

更關(guān)鍵的是，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要完整的生態(tài)閉環(huán)，日本經(jīng)過數(shù)十年積淀。

已形成“設(shè)備-材料-設(shè)計-制造-應(yīng)用”的高效聯(lián)動體系，任何一個環(huán)節(jié)的技術(shù)迭代都能快速得到上下游響應(yīng)。

而中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈曾長期存在割裂狀態(tài)，上游材料設(shè)備依賴進(jìn)口，中游制造受限于設(shè)備無法突破先進(jìn)制程，下游設(shè)計端又面臨軟件斷供壓力，形成惡性循環(huán)。

但值得注意的是，中國的自主突圍已初見成效。

華為麒麟芯片外供不僅激活了國產(chǎn)整機(jī)廠商的創(chuàng)新活力，更能為中芯國際等晶圓廠帶來穩(wěn)定訂單，形成“設(shè)計需求牽引制造升級”的正向循環(huán)。

清華大學(xué)的同步輻射光刻工廠、浙江的電子束直寫設(shè)備等非傳統(tǒng)技術(shù)路徑探索，正在繞開現(xiàn)有專利壁壘。

這些突破雖顯緩慢，卻每一步都堅實有力，畢竟構(gòu)建自主可控的半導(dǎo)體生態(tài)，本身就是一場需要時間沉淀的長期戰(zhàn)役，而非追求短期速成的沖刺賽。

我們無需否認(rèn)當(dāng)前的差距，但更應(yīng)看清差距背后的本質(zhì)，這不是研發(fā)能力的優(yōu)劣對決，而是開放賽道與封鎖賽道的先天差異。

日本借助全球技術(shù)資源與成熟生態(tài)實現(xiàn)快速突破，固然值得關(guān)注，但中國在層層封鎖中構(gòu)建自主體系的堅韌更值得肯定。

從無到有的國產(chǎn)光刻機(jī)研發(fā)，從弱到強(qiáng)的EDA軟件突破，從實驗室走向市場的自主芯片，每一項進(jìn)展都在打破“卡脖子”的桎梏。

結(jié)語

有人質(zhì)疑中國芯片發(fā)展速度太慢，但他們忽略了，我們是在沒有技術(shù)外援、沒有設(shè)備支持的情況下，硬生生蹚出一條自主創(chuàng)新之路。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒有捷徑，每一項技術(shù)突破都需要時間沉淀，每一個環(huán)節(jié)的成熟都需要持續(xù)投入。

人人都不看好我們，偏偏我們最爭氣。中國芯片之路或許走得慢，但每一步都踩得扎實。

隨著全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)力，隨著自主創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)，我們終將打破外部技術(shù)壟斷，用自主可控的“中國芯”，在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局中贏得屬于自己的一席之地。