日本先進(jìn)半導(dǎo)體制造商Rapidus在12月18日開(kāi)幕的SEMICON Japan展會(huì)上宣布，正式推出基于生成式人工智能（GenAI）的芯片設(shè)計(jì)工具組合——Raads（Rapidus AI-智能體設(shè)計(jì)解決方案），并同步升級(jí)其快速統(tǒng)一制造服務(wù)（RUMS）生態(tài)體系。這一舉措標(biāo)志著Rapidus在2納米（nm）先進(jìn)制程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)-制造閉環(huán)優(yōu)化的關(guān)鍵突破，有望將芯片設(shè)計(jì)周期縮短50%、成本降低30%。
Raads工具鏈：從規(guī)格輸入到PPA預(yù)測(cè)的全流程革新 Raads解決方案包含兩大核心組件：Raads生成器與Raads預(yù)測(cè)器。前者作為基于大語(yǔ)言模型（LLM）的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具，可將設(shè)計(jì)師輸入的半導(dǎo)體規(guī)格參數(shù)直接轉(zhuǎn)換為寄存器傳輸級(jí)（RTL）源代碼，支持從概念到可綜合設(shè)計(jì)的無(wú)縫轉(zhuǎn)換；后者則通過(guò)集成Synopsys設(shè)計(jì)約束條件，對(duì)芯片的功耗（Power）、性能（Performance）、面積（Area）三大關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，精度誤差控制在5%以內(nèi)。 據(jù)Rapidus設(shè)計(jì)技術(shù)部負(fù)責(zé)人透露，Raads生成器已實(shí)現(xiàn)與主流EDA工具的深度兼容，支持Verilog HDL代碼的自動(dòng)化生成，而預(yù)測(cè)器模塊則通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)模型，在流片前即可識(shí)別潛在設(shè)計(jì)缺陷。例如，在某2nm GAA晶體管原型設(shè)計(jì)中，Raads預(yù)測(cè)器提前發(fā)現(xiàn)時(shí)序收斂問(wèn)題，使設(shè)計(jì)迭代次數(shù)從傳統(tǒng)流程的7次減少至3次，顯著降低試錯(cuò)成本。 RUMS生態(tài)閉環(huán)：?jiǎn)尉A工藝與AI反饋的協(xié)同進(jìn)化 Raads的推出是Rapidus RUMS戰(zhàn)略的核心支撐。該模式通過(guò)“單晶圓前端處理”技術(shù)，在每片晶圓加工過(guò)程中實(shí)時(shí)采集超過(guò)2000個(gè)工藝參數(shù)，結(jié)合Keysight晶圓操作分析套件進(jìn)行根因分析，形成制造數(shù)據(jù)閉環(huán)。例如，在2nm極紫外（EUV）光刻環(huán)節(jié)，AI模型可基于單晶圓數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整曝光劑量，使良率提升12%。 Rapidus與Synopsys、Cadence的深度合作進(jìn)一步強(qiáng)化了這一生態(tài)。Synopsys提供的AI驅(qū)動(dòng)EDA流程已集成Raads預(yù)測(cè)器，支持背面供電網(wǎng)絡(luò)（BSPDN）技術(shù)的2nm設(shè)計(jì)；Cadence則開(kāi)放了HBM4、PCIe 7.0等高速接口IP庫(kù)，與Raads生成器形成協(xié)同。此外，Rapidus與Tenstorrent聯(lián)合開(kāi)發(fā)的邊緣AI加速器項(xiàng)目，已應(yīng)用Raads工具鏈完成首款RISC-V架構(gòu)芯片的原型設(shè)計(jì)，驗(yàn)證了其在異構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域的擴(kuò)展性。 市場(chǎng)戰(zhàn)略：從本土供應(yīng)鏈到全球高端制造 Rapidus的AI設(shè)計(jì)工具與RUMS模式正吸引全球客戶。2025年6月，公司向博通交付首批2nm工程樣品，后者驗(yàn)證后計(jì)劃將數(shù)據(jù)中心芯片訂單轉(zhuǎn)移至Rapidus。汽車領(lǐng)域，豐田、本田兩大股東已鎖定其2nm車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)能，用于自動(dòng)駕駛域控制器；AI領(lǐng)域，Preferred Networks的下一代AI訓(xùn)練芯片將采用Raads優(yōu)化設(shè)計(jì)，部署于Sakura Internet數(shù)據(jù)中心。 為支撐量產(chǎn)目標(biāo)，Rapidus已完成5萬(wàn)億日元融資規(guī)劃中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省注資1.72萬(wàn)億日元，豐田、本田等企業(yè)追加投資超120億日元，同時(shí)與ASML、Keysight等設(shè)備商建立技術(shù)聯(lián)盟。公司預(yù)計(jì)，2027年北海道千歲市工廠量產(chǎn)時(shí)，RUMS模式將使2nm芯片交付周期縮短至行業(yè)平均水平的60%，重塑全球先進(jìn)制程競(jìng)爭(zhēng)格局。 Rapidus首席執(zhí)行官Atsuyoshi Koike表示：“Raads不僅是設(shè)計(jì)工具的革新，更是半導(dǎo)體制造范式的轉(zhuǎn)變。通過(guò)AI與單晶圓工藝的融合，我們正在定義‘設(shè)計(jì)即制造’的新標(biāo)準(zhǔn)，為AI時(shí)代提供速度與質(zhì)量的雙重保障。”隨著2026年導(dǎo)航器、優(yōu)化器等模塊的加入，Raads生態(tài)有望進(jìn)一步推動(dòng)芯片設(shè)計(jì)從“人工驅(qū)動(dòng)”向“智能自主”演進(jìn)。 |
