Rapidus - 일본: EUV 리소그래피 기계 10대 이전, 2nm 칩 시범 생산임박

라피두스는 일본 공장에 최대 10대의 극자외선(EUV) 리소그래피 기계를 배치하여 2027년부터 2나노대의 첨단 칩을 양산하는 것을 목표로 하고 있다.

 

라피두스의 CEO인 코이케 아츠요시(Atsuyoshi Koike)에 따르면, 리소그래피 기계는 IIM-1과 IIM-2 두 곳의 반도체 생산 현장에 설치될 예정이다.

 

2024년 12월, 일본 시장을 위한 최초의 EUV 리소그래피 장비가 신치토세 공항에 성공적으로 도착했으며, 이는 Rapidus의 개발 역사와 일본 반도체 산업의 부흥에 중요한 노드입니다.

코이케는 EUV 리소그래피 기계의 설치 일정을 명시하지 않았지만 IIM-1이 일부 최첨단 리소그래피 시스템을 가장 먼저 도입하고 나머지는 나중에 IIM-2에 설치될 것이라고 가정하는 것이 합리적입니다.

 

Rapidus는 어떤 모델이 사용될지 공개하지 않았지만 ASML의 Twinscan NXE:3800E 모델 도입을 고려하고 있다는 점을 감안할 때 IIM-1이 이러한 고효율 도구를 사용하는 첫 번째 모델이 될 가능성이 높습니다.

 

Twinscan NXE:3800E 리소그래피 기계는 시간당 최대 220개의 웨이퍼(30mj/cm²의 선량), 즉 하루에 최대 5280개의 웨이퍼를 이상적으로 처리할 수 있는 것으로 보고되었지만, 실제로는 장비에 정기적인 유지 관리가 필요하므로 최대 용량으로 계속 작동하는 것은 현실적이지 않습니다.

설치된 장비 수만으로는 Rapidus IIM-2의 실제 생산 능력을 정확하게 추정하기 어렵습니다. 3nm 공정에서 마스크 층의 수는 일반적으로 설계의 복잡성에 따라 100개에서 120개 이상의 층에 이르며, 약 20개에서 25개의 층이 EUV 층입니다(이 숫자는 주조 및 설계에 따라 다름). Rapidus의 2nm 공정에 20개의 EUV 층이 포함되어 있다고 가정하면 5개의 EUV 장치는 가동 시간 동안 IIM-1에서 매월 약 17,000-20,000개의 웨이퍼를 지원할 수 있지만 이는 대략적인 추정치일 뿐입니다.

 

라피두스는 2025년 4월 파일럿 라인 IIM-1에서 2나노 기술의 시험 생산을 시작할 예정이며, 2025년 6월에는 구글, 메타 등 거대 기업과 협력해 인공지능(AI) 및 통신 프로세서 전문 위탁 개발업체인 브로드컴(Broadcom)에 2나노 칩 샘플을 납품할 계획이다. 라피두스의 궁극적인 목표는 2027년 IIM-1에서 2나노 제품의 양산을 시작하고, IIM-2 공장은 추후 가동을 시작하는 것이다.

 

Rapidus公司雄心勃勃地规划在日本工厂部署多达10台极紫外（EUV）光刻机，旨在自2027年起大规模生产2纳米级别的先进芯片。据Rapidus首席执行官Atsuyoshi Koike介绍，这些光刻机将被安装在IIM-1和IIM-2两大半导体生产基地。值得注意的是，2024年12月，首台针对日本市场的EUV光刻设备顺利抵达新千岁机场，这标志着Rapidus发展历程和日本半导体产业复兴的一个重要节点。

 

尽管Koike未具体透露EUV光刻机的安装时间表，但可以合理推测，IIM-1将率先迎来部分尖端光刻系统的入驻，而其余设备则会在稍后的时间于IIM-2安装到位。至于具体采用哪些型号的设备，尽管Rapidus未予公开，但鉴于其正考虑引入ASML的Twinscan NXE:3800E型号，IIM-1很可能率先使用这批高效工具。据悉，一台Twinscan NXE:3800E光刻机在理想状态下，每小时能处理多达220片晶圆（剂量为30mj/cm²），即每日可达5280片，但需注意的是，实际操作中设备需定期维护，因此持续满负荷运转并不现实。

 

关于Rapidus IIM-2的实际产能，仅凭安装设备数量难以精确估算。在3纳米工艺中，掩模层数量通常在100至120多层之间，具体依据设计复杂度而定，其中约20至25层为EUV层（这一数字因代工厂和设计而异）。假设Rapidus的2纳米工艺包含20个EUV层，那么在正常运行时间内，5台EUV设备在IIM-1每月大约能支持17,000至20,000片晶圆的生产，需强调的是，这仅为大致估算。

 

Rapidus公司已定于2025年4月在试验线IIM-1启动2纳米技术的试生产，并计划在同年6月向博通——一家专注于人工智能（AI）和通信处理器的合同开发商，且与谷歌、Meta等巨头合作——交付2纳米芯片样品。Rapidus的最终目标是于2027年在IIM-1正式开启2纳米产品的量产，而IIM-2工厂则将随后投入运营。

 

Rapidus ambitious plans to deploy up to 10 extreme ultraviolet (EUV) lithography machines at its Japanese factory, aiming to mass-produce advanced 2-nanometer chips starting in 2027. According to Rapidus CEO Asuyoshi Koike, these lithography machines will be installed at the IIM-1 and IIM-2 semiconductor production facilities. Notably, in December 2024, the first EUV lithography device for the Japanese market arrived at New Chitose Airport, marking an important milestone in Rapidus's development journey and the revival of Japan's semiconductor industry.

Although Koike did not specify a timeline for installing the EUV lithography machine, it is reasonable to speculate that the IIM-1 will be among the first to welcome some advanced lithography systems, with the remaining equipment to be installed later on the IIM-2. As for which specific models of equipment to use, although Rapidus has not made them public, given that it is considering introducing the ASML Twinscan NXE:3800E model, IIM-1 is likely to be among the first to employ these efficient tools. According to reports, a Twinscan NXE:3800E lithography machine can process up to 220 wafers per hour (with a dose of 30 mj/cm ²) per hour, or 5,280 wafers per day. However, it is important to note that the equipment requires regular maintenance, making continuous full-load operation impractical.

Regarding the actual production capacity of the Rapidus IIM-2, it is difficult to accurately estimate based solely on the number of installed devices. In the 3-nanometer process, the number of mask layers typically ranges from 100 to 120 layers, depending on the design complexity, with about 20 to 25 layers being EUV layers (this number varies depending on the manufacturer and design). Assuming Rapidus's 2-nanometer process includes 20 EUV layers, then during normal operation, five EUV devices can support the production of approximately 17,000 to 20,000 wafers per month at IIM-1, which should be noted as a rough estimate.

Rapidus has scheduled to launch a pilot production of 2-nanometer technology on the IIM-1 test line in April 2025, and plans to deliver 2-nanometer chip samples to Broadcom, a contract developer focused on artificial intelligence (AI) and communication processors, in collaboration with giants like Google and Meta. Rapidus's ultimate goal is to begin mass production of 2-nanometer products at IIM-1 in 2027, with the IIM-2 factory set to commence operations subsequently.