Rapidus: Japan’s New Contender in the Semiconductor Race

De Japanse onderneming Rapidus heeft een cruciale stap gezet in de wereldwijde competitie om geavanceerde halfgeleiders. Voor het eerst heeft het bedrijf het proces van 2 nanometer “2HP” onthuld en daarbij opmerkelijke logische dichtheden gepresenteerd. Dit plaatst Rapidus op hetzelfde niveau als het N2 van TSMC en aanzienlijk boven Intel 18A.

Logische Dichtheid: De Metriek Die Verschil Maakt

Volgens analist @Kurnalsalts bereikt de 2HP-nodus van Rapidus maar liefst 237,31 MTr/mm² (miljoen transistors per vierkante millimeter). Dit resultaat voldoet aan de verwachtingen die tot nu toe alleen aan TSMC’s N2 konden worden toegeschreven (236,17 MTr/mm²).

In tegenstelling tot Rapidus, blijft Intel 18A achter met een geschatte dichtheid van 184,21 MTr/mm². Ondanks de kleinere naamgeving van hun node, wordt deze kloof verklaard door de methodologie van Intel, die zich richt op rendement per watt en technieken zoals de BSPDN (Backside Power Delivery Network) toepast. Deze aanpak vergt delen van de voorste metalen lagen, wat de bruto dichtheid in metingen van hoge dichtheid bibliotheken vermindert.

Een Investering in HD Bibliotheken en Compacte Cellen

Zowel TSMC als Rapidus maken gebruik van HD (High Density) bibliotheken, met een celhoogte van 138 eenheden en een pitch van 45 nanometer (G45). Deze focus draait om het maximaliseren van logische dichtheid en transistor telling, wat suggereert dat beide nodes een vergelijkbare capaciteit zullen bieden zodra ze in massaproductie zijn.

De uitdaging ligt in hoe elke producent deze dichtheid balanceert met parameters zoals energieverbruik, rendement per watt en de mogelijkheid om de productie op te schalen zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties.

TSMC en het Voordeel van de Tijd

TSMC heeft al bevestigd dat het in het vierde kwartaal van 2025 begint met massaproductie van hun N2-nodus, waarmee hun leiderschap op de roadmap wordt bevestigd. Rapidus daarentegen streeft ernaar klaar te zijn om zijn procesontwerp-kit (PDK) beschikbaar te stellen in het eerste kwartaal van 2026, wat betekent dat het bedrijf nog een stap achterloopt op de tijdlijn. Desondanks biedt de pariteit in logische dichtheid hen een competitief argument dat strategische partners zou kunnen aantrekken.

Japan Probeert Terug Te Keren naar Semiconductors

Rapidus is de belangrijkste hoop voor Japan om weer een significante rol te spelen in de geavanceerde halfgeleider markt. Het project heeft de steun van de overheid en internationale allianties en wekt interesse van spelers zoals NVIDIA, die alternatieven onderzoeken voor de sterke afhankelijkheid van TSMC.

Een innovatieve aanpak van Rapidus is de toepassing van een single-wafer processing proces, waarmee de productie in kleine volumes kan worden aangepast voordat deze wordt opgeschaald. Deze methode is bedoeld om het rendement geleidelijk te verbeteren en de risico’s in de vroege adoptiefases te verminderen.

De Schaduw van Intel en de Fragmentatie van de Markt

Ondertussen houdt Intel vast aan zijn strategie met 18A, waarbij de focus ligt op energie-efficiëntie boven pure dichtheid. Dit is een andere benadering, gericht op het bieden van concurrentievoordeel aan hun eigen foundry-business en belangrijke klanten, in plaats van de race om transistors per vierkante millimeter te leiden.

De vergelijking tussen Rapidus, TSMC en Intel illustreert hoe elk bedrijf op verschillende manieren “leiderschap” in halfgeleiders interpreteert:

• TSMC: Snelheid van uitvoering en leiderschap in massaproductie.
• Rapidus: Concurrentiële dichtheid met innovatie in processen.
• Intel: Rendement per watt en differentiatie met technologieën zoals BSPDN.

Een Joker in de Race om 2 nm

De opkomst van Rapidus als directe concurrent in het 2 nm segment zou de wereldwijde dynamiek kunnen herschikken. Hoewel het bedrijf moet aantonen dat het in staat is om op grote schaal productie en betrouwbaarheid in rendement te leveren, suggereren deze vooruitgangen dat Japan zich niet wil terugtrekken uit de competitie.

De vraag die overblijft, is of de markt, die gedomineerd wordt door strategische allianties en sterk geconcentreerde toeleveringsketens, ruimte zal bieden voor een nieuwe speler die in staat is om de macht tussen Azië, de VS en Europa te balanceren.

Veelgestelde Vragen (FAQ)

1. Wat betekent logische dichtheid in halfgeleiders?
Het is een maatstaf voor hoeveel transistors er in een vierkante millimeter silicium kunnen worden geïntegreerd. Hoe hoger de dichtheid, hoe meer rekenkracht er in minder ruimte wordt verkregen.

2. Kan Rapidus echt concurreren met TSMC?
In termen van logische dichtheid, ja. Echter, TSMC heeft nog steeds een voordeel in ervaring, productvolume en klanteneconomie.

3. Waarom blijft Intel achter in dichtheid met 18A?
Hun node maakt gebruik van technologieën die efficiëntie en rendement per watt prioriteit geven, wat de dichtheid in conventionele metingen vermindert.

4. Wanneer zijn de 2 nm nodes beschikbaar?
TSMC plant massaproductie te starten in Q4 2025, terwijl Rapidus zijn PDK begin 2026 aanbiedt, met opwaardering van de productie daarna.