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富士通公布2nm、1.4nm處理器MONAKA路線圖

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【富士通公布2nm、1.4nm處理器MONAKA路線圖】富士通公布2nm、1.4nm處理器MONAKA路線圖

超級計算機是由數千甚至更多的處理器組成 ， 能夠處理普通計算機無法完成的大型復雜計算任務 。 超算的處理器可以分為兩類：專用處理器和標準兼容處理器 。 它們通常具有高速度和大容量的特點 ， 能夠進行大規模并行計算 。
日本富士通（Fujitsu）在 Technology Update 2025 活動上 ， 介紹了 MONAKA 系列處理器的未來發展規劃 。 其中 ， 除了研發更多核心的 Arm 服務器處理器外 ， 還計劃直接內置 AI 核心功能 。
據悉 ， 富士通的 MONAKA 處理器搭載基于 Armv9-A 架構的核心 ， 支持 SVE2 指令集 ， 配備可變長度向量寄存器 。 該處理器采用小芯片設計 ， 運用 CoWoS 系統級封裝（SiP）以及博通推出的業界首款 3.5D F2F 封裝技術 ， 擁有 4 個運算模組 ， 每個模組含 36 個增強型 Armv9 核心 ， 總計 144 個核心 。 在雙插槽配置下 ， 單節點可擴展至 288 個核心 ， 平臺同時支持 12 通道 DDR5 內存 。 此外 ， MONAKA 采用 2 納米制程工藝 ， 并通過混合銅鍵合（HCB）技術 ， 以面對面（Face 2 Face ， F2F）方式堆疊在 5 納米制程的 SRAM 模組上 。 富士通將整合計算模組、SRAM 模組及 I/O 模組 ， 其中 I/O 模組集成了內存控制器 ， 并支持 CXL 3.0 和 PCIe 6.0 標準的連接通道 。
根據富士通公布的發展規劃 ， 未來還將推出 Monaka-X 處理器產品 ， 分為純 CPU 版本及 CPU+NPU 版本 。 其中純 CPU 版本計劃 2029 年末發布 ， 采用 3D 多芯片模組布局與更先進的 1.4 納米制程工藝 ， 將硬件保密計算功能列為標準配置 ， 也是首款支持 Arm SME 的服務器處理器 。 而 CPU+NPU 版本則計劃 2030 年下半年推出 ， 新增一款針對中型大語言模型（LLM）的 NPU 模組 。 富士通還透露 ， 2031 年將推出采用 1.4 納米制程工藝的 Monaka-XX 處理器 。
2025 年 8 月 ， 日本理化學研究所（RIKEN）、富士通與英偉達宣布合作研發 FugakuNEXT 超級計算機 ， 以替代現有 Fugaku 超級計算機 。 該超級計算機將搭載 MONAKA-X 處理器 ， 目標在保持 40 兆瓦（MW）功耗不變的前提下 ， 將整體性能提升 100 倍 ， 計劃 2030 年在日本理化學研究所（RIKEN）神戶園區投入運行 。
Rapidus今年稍早宣布已成功試制2納米級環柵（GAA）晶體管 ， 這項成就得益于與IBM合作 ， 以及引入IBM納米片制程知識產權 。 目前僅臺積電和Samsung在這一制程領域展示過類似能力 ， 而Intel則采用不同發展路線 ， 將直接從7納米躍升至約1.8納米 ， 未設置2納米節點過渡 。 小池淳義表示Rapidus以“前所未有的速度”在日本首次實現2納米原型芯片 。
Rapidus已在IIM-1工廠安裝ASML最新極紫外（EUV）光刻機 ， 成為日本首家在先進邏輯制造中部署此級別設備的企業 。 這臺設備滿負荷時每小時可加工數百片芯片 ， 內部集成高功率光源、精密光學組件和超高速芯片平臺 。 將該設備投入使用 ， 需在工廠建設、無塵室準備及設備交付方面實現高度協同 ， 嚴格滿足EUV運行所需的溫度、濕度與潔凈度規范 。
在生產端 ， Rapidus采用與大多數成熟工廠不同的制程架構 ， 計劃所有前段工序均在單片芯片設備上運行 ， 而非普遍采用的批次／單片混合式 。 即每片芯片獨立經歷沉積、蝕刻、清洗等環節 ， 便于工程師即時調整參數 ， 并于各層收集高分辨率度數據 。 這種數據驅動流程有助于降低缺陷密度、加快良率提升 ， Rapidus認為可縮短從流片到認證量產的周期 ， 并創建“快速回應與個性化制造”賣點 ， 而非直接與大型代工廠比拼產能 。
Rapidus也同步建設封裝生態系統 。 在千歲市附近 ， Seiko Epson的設施中部署RCS（后端試產線） ， 用于開發再分布層中介板、芯粒集成及3D封裝制程 。 這些技術將在2027年過渡到IIM-1后端生產線 ， 使其實現從晶體管制造到先進封裝及測試的一體化產業鏈 ， 形成“優質已知良品”的組裝體系 。
臺積電計劃在2025年下半年開始2納米芯片量產 ， 月產能預計在2025年底達到40000片芯片 ， 2026年底提升至100000片 。 Samsung也瞄準2025年下半年開始2納米芯片生產 ， 并已獲得日本AI初創公司Preferred Networks的2納米AI芯片訂單 。
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