ラピダスが後工程試作ライン稼働、一貫生産体制へ前進

はじめに

日本の最先端半導体量産を目指すラピダス（Rapidus）が、2026年4月11日に北海道千歳市で後工程の研究開発拠点「Rapidus Chiplet Solutions（RCS）」の開所式を行いました。半導体の製造は、回路を刻む「前工程」と、チップを組み立てる「後工程」に大きく分かれますが、ラピダスはこの両工程を同一拠点で一貫して行う体制を構築しようとしています。

同日には経済産業省から2026年度の追加支援として6315億円が承認されたことも発表され、さらに富士通からAI向け半導体の受託生産を行うことも明らかになりました。2027年度後半の2ナノメートル（nm）半導体量産開始に向けて、ラピダスの取り組みが加速しています。本記事では、RCS稼働の意義や技術的な背景、今後の展望について詳しく解説します。

RCS（Rapidus Chiplet Solutions）の全容

セイコーエプソン千歳事業所内に開設された後工程拠点

RCSは、ラピダスの製造拠点IIM-1（Innovative Integration for Manufacturing）に隣接するセイコーエプソンの千歳事業所内に設置されました。クリーンルームの面積は約9000平方メートルに及び、2025年4月から製造装置の搬入を開始し、約1年をかけて試作ラインの構築を進めてきました。

ラピダスの小池淳義社長は開所式において、「我々の夢だった前工程と後工程の一貫生産に大きく前進する」と述べ、同拠点の稼働が量産体制構築における重要なマイルストーンであることを強調しました。従来、半導体の前工程と後工程は異なる企業や拠点で行われることが一般的でしたが、ラピダスはこれを一か所に統合することで、製造サイクルの大幅な短縮を目指しています。

4つの先端パッケージング技術に対応

RCSでは、次の4つの先端パッケージング技術の研究開発と試作を進めます。

FCBGA（フリップ・チップ・ボール・グリッド・アレイ） は、チップを基板に直接接続する方式で、高速なデータ伝送と放熱性に優れた技術です。サーバー向けプロセッサなどで広く採用されています。

シリコンインターポーザー は、複数のチップを1つのパッケージ内で高密度に接続するための中間基板です。AI向けGPUなど、大量のデータを高速にやり取りする必要がある半導体で不可欠な技術となっています。

RDL（再配線層） は、チップ上の接続端子を再配置するための技術です。チップレットを柔軟に組み合わせる際に重要な役割を果たします。

ハイブリッドボンディング は、チップ同士を直接接合する最先端の技術で、従来のバンプ（突起電極）を使った接続よりも高密度かつ低消費電力での接続を実現します。

これら4つの技術を同一拠点で開発・試作できる環境が整ったことで、顧客の多様なニーズに応じた先端パッケージングの提案が可能になります。

チップレット時代における後工程の重要性

半導体の進化を支えるパッケージング技術

半導体の性能向上は長らく回路の微細化によって実現されてきましたが、物理的な限界に近づく中で、複数のチップを1つのパッケージに統合する「チップレット」技術が注目を集めています。チップレットとは、機能ごとに最適なプロセスで製造した小型チップを組み合わせて、1つの大きなチップとして機能させる手法です。

この手法には複数のメリットがあります。まず、巨大な1枚のチップを製造するよりも、小さなチップを複数製造した方が歩留まり（良品率）が向上します。また、機能ごとに異なる製造プロセスを使い分けることができるため、コストの最適化も可能です。さらに、既存のチップレットを再利用することで、開発期間の短縮にもつながります。

前工程と後工程の一貫生産がもたらす優位性

従来の半導体製造では、前工程（ウェハー上に回路を形成する工程）を担うファウンドリーと、後工程（チップの切り出し・組み立て・検査）を担うOSAT（Outsourced Semiconductor Assembly and Test）企業が分業する構造が一般的でした。しかし、AI半導体の高性能化に伴い、前工程と後工程を密接に連携させる必要性が急速に高まっています。

ラピダスが掲げる「RUMS（Rapid and Unified Manufacturing Service）」というビジネスモデルは、設計支援から前工程の製造、後工程のパッケージングまでを統合的に管理するものです。このモデルにより、工程間の情報伝達ロスを排除し、従来の製造サイクルを大幅に短縮することを目指しています。

また、ラピダスはすべての製造工程で「枚葉（まいよう）プロセス」を採用しています。これはウェハーを1枚ずつ処理する方式で、従来の一括処理（バッチプロセス）と比較して、迅速な条件変更や品質フィードバックが可能です。前工程と後工程の両方でこの枚葉方式を採用することで、試作から量産への移行をスムーズに行える体制を構築しています。

6315億円の追加支援と富士通からの受託

経済産業省による研究開発費の追加承認

2026年4月11日、赤沢亮正経済産業大臣はRCSの開所式に出席し、2026年度の研究開発委託費として6315億円を追加支援することを発表しました。この内訳は、前工程向けが約5141億円、後工程向けが約1174億円とされています。これにより、ラピダスへの研究開発面での政府支援の総額は約2兆3540億円に達しました。

赤沢大臣はラピダスのプロジェクトを「国益のために必ず成功しないといけない国家プロジェクト」と位置づけ、継続的な支援の姿勢を示しました。日本政府が半導体産業の国内回帰を重要な経済安全保障政策として推進していることが、この大規模な支援から読み取れます。

富士通がAI向け半導体の生産を委託

同日、富士通がラピダスに対してAI向け半導体の受託生産を委託する方針であることも報じられました。富士通が開発するのは、回路線幅1.4ナノメートル級の超低消費電力AI半導体「NPU（ニューラル・プロセッシング・ユニット）」です。これは、サーバーなどに搭載するAI処理に特化したプロセッサで、国産設計と国内製造を組み合わせた「純国産」の先端AI半導体となる見通しです。

富士通の受託は、ラピダスにとって大きな意味を持ちます。量産を開始する前に具体的な顧客を確保することは、ファウンドリーとしての信頼性を示す上で不可欠です。スーパーコンピュータ「富岳」の後継機向けプロセッサの製造も視野に入れており、日本のソブリンAI（国家主権に基づくAI基盤）構築に向けた動きが本格化しています。

解析センターの同時開所と技術開発体制

開発環境の充実による量産準備の加速

RCSと同時に開所した解析センターも、ラピダスの開発体制を支える重要な施設です。解析センターでは、製造したチップの性能評価や不良解析を行い、歩留まり改善のためのフィードバックを迅速に行うことができます。

従来、こうした解析作業は外部機関に委託されることも多く、結果が得られるまでに時間がかかることが課題でした。自社拠点内に解析機能を備えることで、試作から評価、改善までのサイクルを大幅に短縮できます。ラピダスは試作期間を従来の約3分の1に短縮することを掲げており、この解析センターの稼働はその実現に向けた重要な一歩です。

国際的な研究連携の広がり

ラピダスは技術開発を自社だけで行うのではなく、国内外の研究機関と幅広く連携しています。国内では、技術研究組合最先端半導体技術センター（LSTC）、産業技術総合研究所（AIST）、東京大学などと協力関係を構築しています。海外では、IBMとのチップレット技術に関するパートナーシップに加え、ドイツのフラウンホーファー研究所やシンガポールのA*STAR IMEとも共同研究を進めています。

特にIBMとは、2ナノメートルGAA（Gate-All-Around）トランジスタ技術のライセンス供与に加えて、チップレット技術の共同開発でも協力関係にあり、この協業がRCSにおける先端パッケージング技術の基盤となっています。

注意点・展望

量産に向けた課題

ラピダスの取り組みは着実に進展していますが、2027年度後半の量産開始に向けてはいくつかの課題も残されています。

まず、歩留まりの問題があります。2ナノメートルという最先端プロセスでの良品率をどこまで引き上げられるかは、商業的な成功を左右する重要な要素です。現時点で具体的な歩留まり数値は公開されていません。

次に、資金調達の課題があります。政府からの支援は累計で約2兆3540億円に達していますが、最先端半導体工場の建設と運営には巨額の継続的な投資が必要です。民間からの出資や顧客からの前払い金など、多角的な資金調達が求められます。

さらに、顧客獲得の拡大も重要です。富士通との契約は大きな前進ですが、ファウンドリーとしての事業を成り立たせるためには、さらに多くの顧客を獲得する必要があります。TSMCやサムスンといった先行するファウンドリーとの競争において、短納期という差別化要素をどこまで訴求できるかが鍵となります。

今後の展望

ラピダスは2027年度後半の2ナノメートル半導体量産開始を目標としており、その後は1.4ナノメートル世代の量産に向けた第2製造棟「IIM-2」の建設も計画しています。RCSの稼働により、前工程から後工程までの一貫生産体制の構築が現実味を帯びてきました。

経済安全保障の観点からも、先端半導体の国内製造能力の確保は日本にとって重要な課題です。米中対立を背景とした半導体サプライチェーンの再編が進む中、ラピダスの成否は日本の産業競争力に大きな影響を与えることになります。

まとめ

ラピダスが後工程の研究開発拠点RCSを本格稼働させたことは、同社が掲げる前工程と後工程の一貫生産体制の実現に向けた大きな前進です。チップレット技術をはじめとする先端パッケージング技術への対応力を備えることで、AI半導体を中心とした顧客ニーズに応える準備が整いつつあります。

経済産業省による6315億円の追加支援、富士通からのAI半導体受託、そして解析センターの同時開所など、2027年の量産開始に向けた環境整備が着実に進んでいます。日本の半導体産業の復権を象徴するプロジェクトとして、今後のラピダスの動向から目が離せません。

参考資料:

• ラピダス 6315億円 追加支援で何が進むのか 千歳で動いた解析センターとRCS
• ラピダス、最先端半導体量産へ分析センターとチップレットソリューション新設 - Semicon.TODAY
• 解析センターとRCSを開所～開発環境をさらに充実し、2027年の最先端半導体量産へ着実に
• Rapidus establishes state-of-the-art back-end semiconductor manufacturing process R&D center
• Japan’s Rapidus to launch advanced packaging pilot line in Hokkaido by spring 2026
• 半導体の先進後工程「アドバンスドパッケージング」で新拠点、ラピダスの野心的な目標 - 日刊工業新聞
• 富士通、純国産1.4ナノNPUをラピダスに委託へ - 東京報道新聞
• チップレットなど後工程技術が先導する、半導体開発のゲームチェンジ - 東京エレクトロン