Canon dự định sử dụng quy trình công nghệ 2-nanomet để sản xuất cảm biến hình ảnh, nhưng lý do chưa rõ.

Các bước mới trong công nghệ CMOS của Nhật Bản

Bước quan trọng
Ngữ cảnh lịch sử
Thông thường, cảm biến hình ảnh trong máy ảnh kỹ thuật số không cần lithography siêu chính xác. Ví dụ Sony đã hài lòng với quy trình 28 nm và thậm chí tham gia xây dựng nhà máy TSMC đầu tiên tại Nhật Bản.

Nhà chơi mới – Rapidus
Hiện nay, một trong những khách hàng sớm nhất của công ty Nhật Bản mới Rapidus sẽ là Canon, dự định nhận chip 2 nm từ họ cho sản xuất nội địa.

Canon đang phát triển gì
- Dự án: chế tạo nguyên mẫu cảm biến hình ảnh sử dụng quy trình tiên tiến 2 nm.
- Tính biểu tượng: nhà sản xuất trẻ của Nhật Bản có thể chứng minh khả năng cung cấp tinh thể công nghệ cao cho một công ty lớn khác trong nước.
- Phát triển sẽ được hỗ trợ bởi Synopsys.

Các khía cạnh tài chính và công nghệ
Chỉ số | Mô tả | Tổng ngân sách dự án | 255 triệu USD
Hỗ trợ của chính phủ | Hai phần ba tổng số (≈170 triệu USD)
Lợi ích chuyển sang 2 nm | Cải thiện tốc độ và chất lượng xử lý hình ảnh, giảm tiêu thụ năng lượng.

Canon đã tham gia vòng tài trợ gần đây cho Rapidus, trong đó công ty huy động được 1,7 tỷ USD (bao gồm quỹ nhà nước) cùng với 31 doanh nghiệp tư nhân.

Tại sao công nghệ 2 nm quan tâm đến Canon
- Phần logic của cảm biến: các photodiode cần lượng silicon lớn hơn để thu nhận ánh sáng hiệu quả. Các transistor quá nhỏ trong pixel làm tăng tiếng ồn và rò rỉ dòng điện.
- Các ma trận hiện đại thường được sản xuất trên quy trình đã trưởng thành (ví dụ 28 nm), nơi cân bằng giữa mật độ và độ tin cậy đã được chứng minh.

Cơ sở khách hàng hiện tại của Rapidus
- Hiện nay, số lượng khách hàng tiềm năng còn ít. Công ty ban đầu dự định phục vụ các đơn đặt hàng nhỏ nhưng sử dụng công nghệ lithography tiên tiến nhất.
- Đối với hầu hết các công ty Nhật Bản, quy trình 2 nm vẫn chưa hợp lý về mặt kinh tế – đây là hành động chính trị hơn là tính toán lợi nhuận.

Kế hoạch trong tương lai
Giai đoạn | Ngày dự kiến | Sản xuất hàng loạt | Mở đầu năm tới (2025)
- Rapidus có kế hoạch mở rộng cơ sở khách hàng ở nước ngoài thông qua đại diện Mỹ của mình. Đã có hợp tác với startup Tenstorrent trong lĩnh vực tăng tốc AI.
- Startup Nhật Bản Preferred Networks đang xem xét khả năng hợp tác, và Fujitsu bày tỏ quan tâm tới sản xuất chip 1,4 nm tại Nhật Bản.

Nhu cầu đầu tư
Chỉ số | Số tiền | Tổng tài trợ phát triển | ≈45 tỷ USD (đầu năm tới)
Hỗ trợ nhà nước | Ít hơn một nửa – khoảng 22,5 tỷ USD

Kết luận
Canon và Rapidus đang tạo ra một thí nghiệm thú vị trong vi điện tử Nhật Bản: chuyển giao công nghệ lithography mới nhất từ nhà sản xuất trẻ cho nhà sản xuất máy ảnh lớn. Mặc dù hiện tại điều này có vẻ như một bước biểu tượng, nhưng sự phát triển của chip 2 nm có thể trở thành chìa khóa cho những đổi mới tương lai trong lĩnh vực hình ảnh và AI.