A empresa japonesa Rapidus apresentou um protótipo inovador de interposer de vidro durante a Semicon Japan 2025, realizada em Tóquio a partir de 17 de dezembro. Essa tecnologia visa reduzir custos de produção de semicondutores para inteligência artificial e posicionar a companhia como concorrente direta da TSMC, líder global no setor. O evento reuniu gigantes como NVIDIA, Intel e Micron, destacando o crescente interesse no mercado de embalagens avançadas.
A Rapidus desenvolveu o interposer utilizando substratos de vidro de 600 milímetros, adaptando técnicas maduras de processamento de displays LCD para aplicações em semicondutores. Essa abordagem permite maior área útil, com ganhos de 30% a 100% em comparação a interposers de silício tradicionais, além de melhor desempenho elétrico.
Tecnologia de substrato de vidro
O protótipo permite yields até 10 vezes maiores por folha em relação a wafers de silício de 300 milímetros redondos. A Rapidus recrutou engenheiros experientes de fabricantes japoneses de displays, como a Sharp, para superar desafios como fragilidade e deformação do material.
A produção piloto iniciou em junho de 2025 em uma sala limpa em Chitose, Hokkaido. A companhia planeja produção em massa a partir de 2028, focando em chips de IA que integram GPUs e memórias de alta largura de banda.
- Maior eficiência: Substrato quadrado reduz desperdício.
- Custo menor: Aproveita processos LCD consolidados.
- Desempenho superior: Vidro oferece propriedades elétricas vantajosas.
Avanços no processo de 2nm
A Rapidus mantém cronograma acelerado para nodos avançados, com produção piloto de transistores GAA de 2nm já em andamento. Em julho de 2025, a empresa confirmou características elétricas em protótipos na linha IIM-1.
Parceria com IBM acelera transferência de tecnologia para gate-all-around. A instalação de equipamentos EUV da ASML ocorreu no final de 2024, permitindo exposição EUV em abril de 2025.
A companhia conectou mais de 200 equipamentos avançados em junho de 2025 para sistema automatizado de manuseio de wafers individuais. Essa abordagem prioriza precisão e redução de defeitos em processos de ponta.
Ferramentas de design com IA
Durante a Semicon Japan, a Rapidus lançou suite de ferramentas AI-agentic para design de semicondutores. Denominada Raads, a solução inclui gerador de RTL baseado em modelos de linguagem grandes e preditores de performance, power e area.
As ferramentas prometem reduzir tempo de design em até 50% e custos em 30%. Elas serão liberadas gradualmente a partir de 2026, integradas a kits de design de processo para 2nm.
- Raads Generator: Cria código RTL otimizado a partir de especificações.
- Integração com RUMS: Conceito de manufatura unificada e rápida da Rapidus.
Plano de produção em massa
A Rapidus mira produção em massa de 2nm em 2027, com investimentos totais projetados em trilhões de ienes. O governo japonês comprometeu subsídios cumulativos significativos até 2027, complementados por aportes privados.
A empresa planeja segunda fábrica em Hokkaido para nodos como 1.4nm a partir de 2029. Foco em chips para IA e computação de alto desempenho diferencia estratégia da cobertura ampla da TSMC.
Apoio governamental e investimentos
O projeto recebe respaldo de grandes corporações japonesas, como Toyota, Sony e SoftBank. Bancos como Mitsubishi UFJ, Sumitomo Mitsui e Mizuho preparam financiamentos de longo prazo.
A iniciativa integra estratégia nacional para recuperar autonomia em semicondutores avançados. Hokkaido emerge como polo, com condições favoráveis como água abundante e clima frio.
A Rapidus atrai interesse de clientes americanos e globais para protótipos de 2nm. Colaborações internacionais, incluindo com IBM e instituições europeias, fortalecem desenvolvimento.
Estratégia de embalagem avançada
O interposer de vidro posiciona a Rapidus no back-end de produção, área crítica para chiplets em IA. Diferencia-se do CoWoS da TSMC, baseado em silício, e avança paralelamente a esforços da Intel em substratos de vidro.
A companhia estabeleceu centro de P&D em embalagem, Rapidus Chiplet Solutions. Protótipos acomodam chips maiores, atendendo demanda por GPUs potentes como os da NVIDIA.
- Vantagem competitiva: Maior área e menor custo por interposer.
- Aplicações: Montagem de processadores gráficos e memórias HBM.
Progresso em Hokkaido
A fábrica IIM-1 em Chitose avança rapidamente desde quebra de solo em 2023. Equipamentos de ponta operam em modo single-wafer para otimização em tempo real.
A região beneficia-se economicamente com criação de empregos qualificados. Parcerias com universidades locais treinam engenheiros para suprir demanda por talentos.
A Rapidus adota automação e IA em processos para eficiência. Metas incluem TAT curto, com ciclos de até 50 dias versus padrões da indústria.
A apresentação na Semicon Japan reforça ambição japonesa em semicondutores de ponta. Tecnologias como interposer de vidro e ferramentas de design com IA sinalizam entrada competitiva no mercado dominado por TSMC.
A companhia equilibra front-end de 2nm com inovações em pós-processamento. Investimentos contínuos e parcerias globais sustentam trajetória para produção comercial.
Perspectivas para mercado de IA
Demanda por embalagens avançadas cresce com arquiteturas chiplet. O protótipo de vidro atende necessidades de integração densa para servidores de IA.
A Rapidus busca diversificar cadeia de suprimentos global, reduzindo dependência de poucos fabricantes. Avanços japoneses contribuem para resiliência em semicondutores críticos.
