Rapidus streeft ernaar zich te positioneren in de geavanceerde halfgeleiderproductie met een onmiskenbare aanpak: het produceren van wafers van klasse 2 nanometers voor tussen de 3 en 3,5 miljoen yen, dat ongeveer overeenkomt met 18.500 tot 21.600 dollar bij de huidige wisselkoers. De Japanse fabrikant is van plan om in de tweede helft van 2027 in volume te gaan produceren en wil concurreren met TSMC en Samsung door middel van concurrerende prijzen, kortere productcycli en een dienst op maat voor gespecialiseerde chips.
De essentie van Rapidus’ plan in 20 seconden
- Streefniveau prijs: tussen 3 en 3,5 miljoen yen per 300mm wafer.
- Geschatte equivalente: ongeveer 18.500 tot 21.600 dollar, afhankelijk van de wisselkoers.
- Planning: grootschalige productie vanaf het fiscale jaar 2027.
- Technologie: 2HP-proces van klasse 2 nm met nanosheet GAA-transistors.
- Fabriek: IIM-1 locatie in Chitose, op Hokkaido, Japan.
- Differentiatie: individuele verwerking van wafers gedurende alle front-end stadia.
- Potentiële klanten: gevoerde gesprekken met meer dan 60 bedrijven.
- Belangrijkste onzekerheid: moet nog prestatie, capaciteit en kostenefficiëntie op industriële schaal bewijzen.
Atsuyoshi Koike, voorzitter van Rapidus, gaf aan dat het bedrijf zich zal richten op de prijzen van TSMC en probeert deze te evenaren of licht te onderbieden. Hij erkende dat een bedrijf dat nog geen commerciële chips produceert, niet de macht heeft om eigen tarieven op te leggen en zich daarom zal moeten aanpassen aan de marktlicenties van de Taiwaneze foundry.
De range van 3 tot 3,5 miljoen yen moet gezien worden als een commerciële doelstelling, niet als een definitieve prijs. De uiteindelijke prijs hangt af van het ontwerp, het volume, benodigde maskers, tests, encapsulatie, intellectueel-eigendomsrechten en de prestaties van de fabriek.
Het is ook onduidelijk of Rapidus slechts een derde van de prijs van TSMC zal rekenen, zoals sommige publicaties suggereren. Industrie-informatie wijst erop dat een N2-wafer van TSMC ongeveer 30.000 dollar kost, terwijl Samsung’s SF2-technologie rond de 20.000 dollar ligt. Het magazine The Japan Times vermeldt dat TSMC een prijs van tussen de 3 en 3,5 miljoen yen hanteert, wat vrijwel overeenkomt met de door Rapidus aangekondigde range.
TSMC publiceert geen vaste prijslijst voor hun geavanceerde nodes. Contracten worden onderling privé onderhandeld en kunnen aanzienlijk variëren afhankelijk van klant, volume en andere factoren. De schatting van 20.000 vs. 30.000 dollar is dus gebaseerd op branche-inschattingen, niet op officiële tarieven.
Een goedkopere wafer betekent niet altijd goedkopere chips
De prijs per wafer is slechts een component van de totale kosten van een halfgeleider. Het essentiële voor ontwerpers is hoeveel ze betalen voor elke bruikbare chip die aan het einde van het proces overblijft.
Een 300mm wafer kan variëren van tientallen grote processors tot duizenden kleine schakelingen. Het resultaat hangt af van het ontwerpformaat, de ruimte aan de randen en vooral van het aantal chips dat met succes door de tests komt.
Als Rapidus een wafer voor 20.000 dollar verkoopt, maar slechts een rendement van 50% behaalt, kan de kostprijs per bruikbare chip hoger uitvallen dan bij een wafer van 30.000 dollar met een rendement van 80%. Foutpercentages zijn vooral relevant bij grote processors voor AI, netwerken of servers, waar één defect een aanzienlijk oppervlak van silicium kan uitschakelen.
TSMC startte de grootschalige productie van hun N2-technologie eind 2025. Wanneer Rapidus in de tweede helft van 2027 op de markt komt, zal TSMC al bijna twee jaar ervaring hebben opgedaan met GAA-transistors, diverse verbeteringscycli en data van talrijke commerciële producten.
Taiwanese foundry zal ook later versies van hun platform uitrollen. TSMC heeft de N2-familie uitgebreid met N2P en bereidt variants zoals N2U voor rond 2028. Ze beschrijven deze laatste als een evolutie die profiteert van de rijpheid en het bewezen productieprestatie van de N2-architectuur.
Rapidus begint in een andere positie. In juli 2025 slaagde het erin om hun eerste proef-GAA-transistors op IIM-1 te produceren en te bevestigen dat deze de verwachte elektrische eigenschappen hadden. Een belangrijke technische stap, maar er ligt een grote afstand tussen het maken van teststructuren en maandenlang volwaardige processors produceren met een economisch rendabel rendement.
Het bedrijf moet hun ontwerptoolkit afronden, bibliotheken valideren, proefchips voor klanten maken en bewijzen dat de resultaten reproduceerbaar zijn van wafer tot wafer. Ook is het van belang dat ze de beschikbaarheid van apparatuur, materialen, maskers en gekwalificeerd personeel zekerstellen.
De start in 2027 betekent dan ook niet meteen dat Rapidus duizenden wafers per maand zal kunnen produceren. Nieuwe fabrieken beginnen vaak met kleinere volumes, die geleidelijk toenemen na het aanpakken van defecten en stabilisatie van productielagen. Het is realistisch om te verwachten dat de nadruk op commerciële levering in 2028 ligt, afhankelijk van de behaalde prestaties.
Proces van wafer tot wafer als belangrijkste onderscheid
Rapidus wil zich onderscheiden door elke wafer individueel te behandelen in alle front-end stadia. In een conventionele fabriek worden sommige bewerkingen in batches gedaan: meerdere wafers tegelijk in dezelfde apparatuur, om efficiëntie en kosten te optimaliseren.
Het Japanse concept behandelt elke wafer afzonderlijk, waardoor detaillere gegevens worden verzameld, parameters snel kunnen worden aangepast en afwijkingen sneller worden gedetecteerd. Rapidus hoopt die informatie te gebruiken om de fabriek te automatiseren en de doorlooptijd van invoer tot voltooiing te verminderen.
Zo’n aanpak kan aantrekkelijk zijn voor bedrijven die op beperkte schaal aangepaste chips ontwerpen, zoals AI-versnellers, robotprocessors, automotive- of netwerkcomponenten. Zij kunnen meer waarde hechten aan kortere doorlooptijden dan aan de allerlaagste prijs per chip.
Deze strategie wijkt deels af van het grootschalige TSMC-model, dat zich richt op enorme volumes voor grote klanten als Apple, Nvidia en AMD, met hoge processtabiliteit.
Een nadeel van individuele verwerking is dat het de apparatuurbenutting kan verminderen: een machine die slechts één wafer per keer behandelt, heeft meer cycli nodig dan een batchprocessor. De tijdswinst en flexibiliteit moeten deze efficiëntievermindering compenseren.
Rapidus verwacht dat automatisering en real-time controle zullen helpen om de kosten onder controle te houden. Ze willen afwijkingen detecteren tijdens de productie en parameters voor de volgende wafers aanpassen zonder te hoeven wachten op een batch-afname.
De aanpak kan werken voor series met hoge waarde, maar moet nog aantonen dat ze een prijs rond de 20.000 dollar mogelijk maken zonder verlies. Een 2 nm-fabriek vereist EUV-apparatuur, depositie- en etssystemen, meetinstrumenten, uiterst zuivere materialen en een infrastructuur die grote hoeveelheden elektriciteit en water verbruikt.
De Japanse overheid heeft meer dan 2,35 biljoen yen toegezegd voor R&D voor Rapidus. Het bedrijf heeft ook financiering ontvangen van Toyota, Sony, SoftBank, Denso, Kioxia, Canon en Fujitsu. Overheidssteun faciliteert een initiële fase die voor een startup met eigen inkomsten moeilijk te financieren zou zijn.
De steun verlicht de directe financiële druk, maar niet de noodzaak een duurzaam bedrijfsmodel op te bouwen. Japan streeft ernaar haar industriële capaciteit te versterken in strategische sectoren, terwijl Rapidus deze publieke politiek moet vertalen in herhaalde orders.
Het ecosysteem vormt net zo’n belangrijke barrière als het proces zelf
TSMC beheerst niet alleen de contractproductie door uitstekende fabrieken te hebben. Haar Open Innovation Platform biedt elektronische ontwerptools, IP-bibliotheken, designbedrijven, cloudservices, substraten en geavanceerde encapsulatietechnologieën.
Klanten vinden er reeds kernmodules zoals CPU-kernen, geheugencontrollers, PCIe-interfaces, beveiligingsblokken en andere componenten die getest zijn voor een bepaald node. Het hergebruik van bewezen IP vermindert ontwikkeltijd en risico’s op fouten die grote, multimiljard-chipprojecten kunnen laten mislukken.
Rapidus zal een vergelijkbaar ecosysteem moeten ontwikkelen, al is dat aanvankelijk kleiner. Het partnerschap met IBM biedt de technologische basis voor hun GAA-transistors, terwijl samenwerking met imec kennis toevoegt over de productieprocessen. Het overzetten van technologie vereist echter meer dan alleen een licentie; het volledige catalogus van IP en tools moet worden opgebouwd.
Meer dan 60 potentiële klanten geven aan interesse te hebben, maar een gesprek betekent nog geen bestelling. Voordat een belangrijke chip wordt besteld, moeten ze PDK’s, prestaties, bibliotheken, encapsulatiecapaciteit en leveringsgaranties evalueren.
Rapidus kan kansen vinden bij bedrijven die moeite hebben met reserveringen bij TSMC of die willen diversifiëren buiten Taiwan. De nabijheid van Japanse klanten uit de automobielsector, robotica, telecommunicatie en elektronica kan ook voordelig zijn.
Daarnaast is technologische soevereiniteit een strategiepunt. Japan hangt momenteel af van buitenlandse fabrikanten voor haar meest geavanceerde processors en ziet dat als strategisch risico. Een nationale foundry zou binnenlands de kennis en productie voor strategische chips kunnen behouden.
Maar geopolitiek garandeert geen concurrerende producten. Klanten blijven prestaties, verbruik, dichtheid, kosten per bruikbare chip en punctualiteit vergelijken. Een gesubsidieerde fabriek kan in eerste instantie de eerste ontwerpen aantrekken, maar het behouden van die klanten vereist resultaten.
Rapidus denkt al aan latere generaties. Het bedrijf wil een 1,4 nm-process ontwikkelen en verwacht dat deze rond 2029 op productie kan worden gezet, mogelijk met een tweede faciliteit in Chitose. TSMC kondigde ondertussen A14 gepland voor 2028 en A13 voor 2029 aan, naast evoluties van hun 2 nm-platform.
De race wordt niet beslist door de kleinste afmetingen. De benamingen 2 nm, 1,8 nm of 1,4 nm zijn generiek en geven geen exacte afmetingen weer. Elke fabrikant gebruikt verschillende ontwerpen, bibliotheken en regels, zodat twee nodes met gelijke aanduidingen verschillende dichtheden en eigenschappen kunnen vertonen.
Rapidus heeft een reële mogelijkheid om een alternatief te worden voor bepaalde geavanceerde chips. Hun prijsstelling is concurrerend, het individuele verwerkingsproces kan de doorlooptijden verkorten en Japan is bereid het project financieel te ondersteunen. De grootste uitdaging blijft echter het bewijzen dat ze duizenden wafers met consistente prestaties kunnen produceren, terwijl TSMC al werkt aan de volgende evolutie van haar technologie.
Veelgestelde vragen
Hoeveel kost een 2 nm wafer van Rapidus?
Het bedrijf overweegt een prijs tussen de 3 en 3,5 miljoen yen, ongeveer 18.500 tot 21.600 dollar. De definitieve prijs hangt af van de klant, het ontwerp, het volume en andere services.
Wordt het echt goedkoper dan TSMC?
Rapidus wil prijzen gelijkstellen of iets onderbieden. Enkele schattingen plaatsen de N2-wafers van TSMC op circa 30.000 dollar, andere bronnen zetten ze op een vergelijkbaar bereik als Rapidus. TSMC maakt geen officiële prijsinformatie bekend.
Wanneer begint Rapidus met het produceren van commerciële chips?
Het doel is om in de tweede helft van 2027 met volumeproductie te starten. Een geleidelijke groei lijkt het meest realistisch te zijn.
Wat is het voordeel van individuele waferverwerking?
Het stelt hen in staat om elke chips te controleren en aan te passen, meer gegevens te verzamelen en de productiecycli te verkorten. Daar staat tegenover dat de efficiëntie van de apparatuur mogelijk minder is dan bij batchproces.
bron: japan times