Der neu gegründete Chipauftragsfertiger Rapidus in Japan erfüllt einen großen Teil seines selbst gesteckten Zeitplans. Im August 2022 wurde die Firma gegründet, im September 2023 begann der Bau des ersten eigenen Halbleiterwerks und im April 2025 startete erstmals die Vorserienproduktion mit extrem-ultravioletter Belichtungstechnik (EUV). Erste Testchips sind jetzt fertiggestellt.
"Mehr als 200 der modernsten Halbleiteranlagen der Welt" hat Rapidus laut eigener Aussage im Juni 2025 in Betrieb genommen. Das reicht von Lithografie-Systemen zur Belichtung der Chips über Ätzanlagen bis hin zu Geräten für Tests. Wahrscheinlich betreibt die Firma auch ein besonders komplexes EUV-System mit hoher numerischer Apertur (High-NA EUV). Das nötige Kapital kommt bisher größtenteils von staatlichen Förderungen. Der Kapitalbedarf bis zur Serienproduktion wird auf 34 Milliarden US-Dollar geschätzt.
Rapidus' erstes Halbleiterwerk bei Tokio.
(Bild: Rapdius)
2 Nanometer mit Unterstützung aus dem Westen
Rapidus will initial Silizium-Wafer mit 2-Nanometer-Strukturen belichten. Der schnelle Prozessfortschritt ist nur dank Kooperationen möglich: Das Start-up arbeitet etwa mit IBMs Entwicklungsabteilung, Fraunhofer und japanischen Forschungseinrichtungen zusammen. IBM selbst betreibt zwar keine Halbleiterwerke mehr, unterhält aber weiterhin ein angesehenes Forschungsteam.
Einen ersten 2-nm-Wafer zeigte Rapidus jüngst in einer Mitteilung. Zu den elektrischen Eigenschaften und der Ausbeute schweigt sich der Chipfertiger aus. Letztere dürfte zum aktuellen Zeitpunkt aber noch niedrig sein. Typischerweise handelt es sich bei ersten Testläufen um kleine Chips mit simplen SRAM-Zellen.
In der Halbleiterwelt sind Prozessnamen nur Schall und Rauch, die keine realen Maße widerspiegeln. Sofern sich Rapidus nah an IBMs Vorschlag für Gate-All-Around-Transistoren (GAAFETs) alias Nanosheets hält, könnten die Transistoren selbst im Vergleich zur Konkurrenz eng gepackt sein. Samsung hat GAAFETs mit seiner wenig genutzten 3-nm-Generation eingeführt, TSMC folgt mit seiner 2-nm-Generation und Intel mit 18A.
Spezialisierung auf Custom-Chips
Rapidus will 2027 die Massenproduktion von 2-nm-Chips beginnen. Chips könnte die Firma aber schon vorher in Kleinserie verkaufen. Rapidus will sich zunächst auf Kundschaft konzentrieren, die Bedarf an Custom-Chips in kleiner Auflage hat.
Dafür fokussiert sich der Chipfertiger auf eine "vollständige Single-Wafer-Prozesslinie", die jeden Wafer einzeln nacheinander abarbeitet. Statt etwa Dutzende belichtete Wafer durch ein Säurebad zu schicken, macht Rapidus das mit jedem Wafer einzeln.
Dadurch will der Hersteller Variationen im Fertigungsprozess minimieren und zuverlässigere Produktionsdaten erhalten, die wiederum zur weiteren Optimierung nützlich sein können. Weil der Prozess so nicht auf die Fertigung großer Wafer-Mengen abgestimmt werden muss, kann Rapidus seine Produktionsanlagen häufiger umstellen als Branchengrößen wie TSMC. Das ermöglicht die Produktion vieler verschiedener Custom-Chips.
(mma)
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