Rapidus: Japan baut eigene 2-Nanometer-Chipfertigung auf

Japan macht beim Wiederaufbau der heimischen Halbleiterindustrie ernst: Ein staatlich geförderter Unternehmensverbund zusammen mit dem neu gegründeten Institut Leading-edge Semiconductor Technology Center (LSTC) entwickeln mit US-amerikanischer Unterstützung zunächst einen eigenen 2-Nanometer-Prozess mit "Gate All Around (GAA)"-Transistoren. Danach sollen noch feinere Fertigungsprozesse folgen. Bis zum Jahr 2030 will Japan entsprechende Halbleiterbauelemente in Serie produzieren.

Der neue Unternehmensverbund heißt laut Ankündigung des japanischen Wirtschaftsministeriums Rapidus. Es wäre nach TSMC, Samsung und Intel der weltweit vierte Chipfertiger, der Halbleiterbauelemente mit 2-nm-Technik in Serie fertigen kann. Zu Rapidus gehören:

• Kioxia (früher Toshiba), weltweit zweitgrößter NAND-Flash-Fertiger
• NEC mit Wurzeln in der Halbleiterindustrie
• Sony, unter anderem mit einer eigenen Bildsensor-Produktion
• Toyota, Autohersteller mit Forschung für Automotive-Halbleiter
• Denso, Autozulieferer mit Beteiligungen an Halbleiterwerken
• Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT), Japans größtes Telekommunikationsunternehmen
• Softbank, Telekommunikations- und Medienkonzern sowie Großinvestor
• MUFG Bank

Die japanische Regierung fördert Rapidus mit 70 Milliarden Yen (490 Millionen Euro), die MUFG Bank steuert 300 Millionen Yen (2,1 Millionen Euro) bei und die sieben anderen Firmen sind mit jeweils einer Milliarde Yen (je 7 Millionen Euro) dabei. Insgesamt stehen Rapidus somit vorerst rund 506 Millionen Euro bereit.

US-Expertise unter anderem von IBM

In der Halbleiterwelt ist das ein Kleckerbetrag, allerdings wird die neu gegründete Firma mit dem ebenfalls neuen LSTC zusammenarbeiten, das die japanische Regierung laut der Nachrichtenagentur Nikkei Asia mit 350 Milliarden Yen (2,45 Milliarden Euro) fördert. Tetsuro Higashi leitet sowohl Rapidus als auch das LSTC. Früher war er langjähriger Chef der Firma Tokyo Electron (TEL), die allerlei Systeme für Halbleiterwerke herstellt, darunter hauptsächlich Maschinen zur Verarbeitung von Wafern außerhalb der reinen Belichtungsprozesse.

Zudem nutzt Japan für die Entwicklung seine Beziehungen. Die USA werden als zentraler Partner aufgeführt, unter anderem das National Science and Technology Council (NSTC) und IBM beteiligen sich an der Entwicklung.

IBM hat seine Halbleiterwerke zwar an Globalfoundries abgetreten, forscht mit einem renommierten Team aber weiter an moderner Fertigungstechnik – schon im Mai 2021 zeigte IBM etwa einen Test-Wafer mit 2-nm-Chips. Folglich stehen die Chancen selbst mit einem vergleichsweise niedrigen Budget gut, dass Japan eine moderne Halbleiterfertigung aufbauen kann.

Lithografie-Systeme von ASML

Anders als China und Russland können japanische Unternehmen außerdem Lithografie-Systeme von ASML kaufen, die Wafer mit extrem-ultravioletten (EUV-)Wellenlängen belichten und für aktuelle Fertigungsgenerationen notwendig sind. Noch im laufenden Jahr will Rapidus mit dem Aufbau einer (EUV-)Produktionslinie beginnen.

In den 90er-Jahren gehörte Japan noch zu den größten Produktionsländern von Halbleiterbauelementen, verschwand seit der Jahrtausendwende aber genauso wie Europa in der Versenkung. Heute ist Japan insbesondere bei Chemikalien für die Chipfertigung das wichtigste Bezugsland, etwa im Falle von Fotolacken.

(mma)