2025 年 12 月 17 日，Rapidus Inc. 宣布推出一组体现该公司“Raads”概念的工具，以推广 RUMS（快速统一制造服务）。将从 2026 年起依次发布。Raads 由多个工具组成，并与 PDK（工艺设计套件）和参考流程一起提供给客户。之前设想的“Rapidus AI 辅助设计解决方案”将演变成“Rapidus AI 代理设计解决方案”。通过将 Raads 与现有 EDA 工具结合使用，可以将设计时间缩短 50%，设计成本降低 30%。
提供的主要工具是“Raads Generator”（一种基于LLM的EDA工具）和“Raads Predictor”（一种RTL调试和物理设计/布局和布线优化工具）。未来，“Raads Navigator”、“Raads Indicator”、“Raads Manager”、“Raads Optimizer”将陆续发布。到2025年6月，该公司的IIM-1将连接200多台全球最先进的单晶圆半导体制造设备，开始2nm GAA晶体管的原型生产，并确认运行。
从： 
Rapidus利用AI体现了独特的“Raads”概念〜设计支持工具的顺序发布〜
【编辑部评论】
Rapidus在日本半导体产业复兴的历史背景下宣布的AI设计工具“建议”其战略意义超越单纯的技术创新。
半导体设计的最大瓶颈是设计周期延长和成本上升。尖端的 2nm 工艺给仅使用传统 EDA（电子设计自动化）工具的设计人员带来了巨大的负担。 Rapidus 这次宣布的 Raads 就是针对这一挑战的答案。我们提供一整套利用 LLM（大规模语言模型）和机器学习的设计支持工具。
值得注意的是，从“AI辅助”到“AI代理”的概念转变。这意味着人工智能不仅仅是一个辅助工具，而是一个积极参与设计过程的“代理”。当设计人员输入规格时，Raads Generator 自动生成针对 Rapidus 2nm 工艺优化的 RTL（寄存器传输级别）设计数据，Raads Predictor 快速预测 PPA（功耗、性能、面积）。
通过这个系统，我们设定了具体的数字目标，即减少 50% 的设计时间和 30% 的设计成本。这对半导体行业影响巨大。在与台积电和三星等现有大型代工厂的竞争中，Rapidus 在技术节点上落后了一步，但它希望通过显着缩短设计到制造周期时间来实现差异化。
Rapidus的优势在于IIM-1工厂采用的全步骤单晶圆工艺。与传统的批量处理不同，一次处理一个晶圆可以收集更详细的数据，然后用于训练人工智能模型。到 2025 年 6 月，他们连接了 200 多个最先进的设备，并于 7 月开始制作 2nm GAA 晶体管原型并成功确认其运行，这一事实显示出令人难以置信的速度感。
另一方面，也存在挑战。 Rapidus的目标是在2027年开始量产，届时台积电可能已经转移到下一代节点。此外，在获取客户方面，与拥有良好业绩记录的现有代工厂竞争并不容易。然而，开发自己的 AI 设计工具（如 Raads）并将其与 PDK（工艺设计套件）作为一套提供，以降低设计门槛并赢得更多客户是有意义的。
日本政府已决定提供约1.72万亿日元支持，表明该国有意将振兴半导体产业上升为国家战略。还有报道称，作为与IBM技术合作的一部分，该公司的工程师正被派往北海道的一家工厂，这表明技术转让正在稳步推进。
Raads 的真正价值可能在于半导体设计的民主化。它有潜力扩大创新范围，使中小型企业和初创公司能够使用尖端流程进行设计，而这些流程以前只有少数大公司通过人工智能支持才能使用。
【术语解释】
RTL（寄存器传输级别）
半导体设计中的一种抽象级别，将数字电路的操作描述为寄存器之间的数据传输。它是用Verilog或VHDL等硬件描述语言编写的，并使用逻辑综合工具转换为门级电路。设计人员可以在高层定义电路功能，而无需担心物理实现细节。
EDA（Electronic Design Automation / 电子设计自动化）
支持半导体芯片设计、验证和制造准备的软件工具的总称。它自动化芯片设计的每个过程，包括电路图创建、逻辑综合、布局和布线以及时序验证。 Synopsys、Cadence 和西门子 EDA 是行业领导者。对于涉及数十亿晶体管的现代复杂半导体设计至关重要。
PDK（工艺设计套件）
特定制造过程的设计数据包。包含器件模型、设计规则、标准单元库等。设计人员可以利用它来设计可制造的电路。铸造厂提供的连接设计和制造的重要工具。
PPA（功率性能区）
半导体设计中的三个重要评估指标。 Power（功耗）、Performance（性能/运行速度）和Area（芯片面积）的缩写。这些是一种权衡关系，设计者需要根据应用找到最佳平衡点。 AI 设计工具可自动执行 PPA 优化。
GAA（周围栅极）晶体管
下一代晶体管结构之一，其中栅极围绕沟道的整个圆周。它比传统FinFET具有更好的栅极可控性，并且可以进一步小型化。台积电和三星也将其作为继2nm工艺之后的主要技术。
LLM（大语言模型）
在大量文本数据上训练的大规模神经网络模型。它可以理解并生成自然语言，并用于 ChatGPT 等应用程序。 Rapidus 使用 LLM 从半导体设计规范的输入生成 RTL 代码。
单晶圆加工
一种逐片加工晶圆的制造方法。与传统的批量处理不同，可以从每个晶圆收集详细数据。 Rapidus 已将其引入到所有流程中，并利用 AI 对其进行流程优化。
RUMS（快速统一制造服务）
Rapidus提出的一种新的代工服务模式。它集成了设计、晶圆制造和 3D 封装，以缩短周期时间。一种结合了单晶圆处理和人工智能设计工具的独特方法。
2纳米工艺
半导体制造领域的尖端工艺技术。晶体管的栅极宽度标称为2纳米（与实际物理尺寸不同）。据称比7nm芯片性能提升45%，功耗降低75%。台积电的目标是2025年开始量产，Rapidus的目标是2027年。
[参考链接]
瑞必达有限公司（外部）
2022年成立的日本半导体代工公司。2nm兼容工厂IIM-1正在北海道千岁市建设。
IBM 研究部 – 半导体（外部）
IBM 的半导体研究部门。开发2nm节点以下芯片、3D纳米片晶体管技术等。
新思科技（外部）
全球最大的EDA工具供应商。提供逻辑综合、验证、物理设计等综合工具。
节奏设计系统（外部）
EDA行业第二大公司。优势包括布局布线、模拟设计和验证工具。
TSMC（台湾积体电路制造公司）（外部）
全球最大的半导体代工厂。 2nm工艺将于2025年开始量产。
[参考文章]
Rapidus 推出用于先进半导体制造的新型人工智能设计工具（外部）
Rapidus 的官方英文新闻稿。 Raads 工具组的详细信息和数字目标已发布。
Rapidus 通过 2nm GAA 晶体管原型设计实现重要里程碑（外部）
2025 年 7 月里程碑公告。宣布完成器件连接并成功生产 2nm 原型机。
日本Rapidus将与台积电和三星争夺芯片霸主地位（外部）
分析Rapidus的战略定位。我们将讨论单晶圆工艺的优越性及其对日本半导体复兴的意义。
Rapidus展示2nm芯片原型，瞄准2027年量产（外部）
报道称计划将产能从每月 7,000 件增加到 25,000-30,000 件。
[编者后记]
如今，日本半导体产业再次站在世界前列的边缘，Rapidus面临的挑战是我们每个人面临的问题。 AI时代将需要什么样的半导体，设计和制造方法又该如何改变？
Raads 采用与台积电和三星不同的方法来显着缩短设计周期，这也为技术民主化带来了新的可能性。您对这个国家项目有何展望？ innovaTopia编辑部将持续关注，直至2027年开始量产。