财π新闻 当地时间本月10日，日本半导体企业Rapidus社长小池淳义在美国哈德逊研究所举办的活动中公开表态，公司正认真考虑在2040年前后于月球表面建设半导体工厂，这一消息迅速引发全球半导体行业与航天领域的广泛关注。小池淳义在现场明确强调，这一设想并非玩笑，而是经过梳理的长期规划，为了让在场听众更直观地了解这一构想的形态，他专门展示了一段由人工智能生成的月球工厂演示视频，视频中完整呈现了月球表面半导体工厂的整体布局、生产作业场景以及周边配套设施的运行状态，直观展现了这一计划的初步构想框架。在展示完视频内容后，小池淳义还现场调侃称，马斯克应该会喜欢这个方案，这一表述也让在场的参会人员发出一阵笑声，现场氛围在严肃的技术讨论中增添了轻松的互动感。

小池淳义在演讲中详细阐述了选择在月球建设半导体工厂的核心逻辑，其中最关键的因素之一，是月球上存在芯片生产过程中必不可少的水资源，具体来说，月球两极的永久阴影区中存在大量水冰资源，这些水资源经过处理后，完全可以满足芯片制造环节的用水需求，无需从地球远距离运输生产用水，能够大幅降低生产环节的资源补给成本。除此之外，月球表面天然存在的超高真空环境，也是支撑这一计划的重要优势，这种天然的超高真空环境，理论上可以大幅减少芯片制造过程中容易出现的杂质污染问题，同时还能降低芯片生产企业在地球建厂时需要额外搭建的真空系统的建设与运行成本，为先进制程芯片的生产提供更为理想的环境条件。除了这两点核心优势之外，月球的低重力环境也被纳入考量范围，在低重力状态下，晶圆的搬运和精密材料的处理过程会更加稳定，能够有效减少地球重力作用下可能产生的材料形变问题，进一步提升芯片生产的良品率上限。

尽管月球建厂的构想具备诸多理论层面的潜在优势，但相关的客观物理难题依旧十分突出，目前仍存在大量尚未得到解决的现实挑战。首先是地月之间的距离问题，地球与月球之间的距离达到38万公里，芯片生产所需的晶圆、精密生产设备、各类生产耗材的跨天体运输成本极其高昂，目前的航天运输能力完全无法支撑大规模、高频次的生产物资往返运输需求，这是摆在整个计划面前的第一道现实门槛。其次是月球表面的极端环境挑战，月球表面的昼夜温差极大，同时还长期受到强烈的宇宙射线照射，甚至还要持续面对微陨石的撞击威胁，这些极端条件对于精度要求极高的半导体生产设备的防护工作提出了近乎严苛的要求，如何在这样的环境下保障精密生产设备的稳定运行，目前还没有成熟的解决方案。除此之外，地月之间的远距离通信延迟，也给半导体工厂的远程维护工作带来了巨大挑战，一旦生产设备在运行过程中出现故障，地球侧的技术人员无法实现实时的远程调试，很可能会导致整条生产线陷入长时间的停滞状态，这些挑战在当前的技术条件下，都属于近乎无解的现实难题。

作为本次计划的提出主体，Rapidus是一家总部位于日本东京都千代田区的半导体制造商，该公司于2022年8月正式成立，由日本政府联合丰田、索尼、电装、铠侠、三菱日联银行、日本电气、日本电信电话、软银等8家日本大型企业共同出资组建，公司成立的核心目标就是攻克2纳米、1纳米级别的先进芯片制程技术，实现日本本土先进半导体的自主量产。目前，Rapidus正在日本北海道推进本土2纳米晶圆厂的建设工作，根据该公司提交给日本经济产业省的业务计划，2027年度下半期将正式启动2纳米制程产品的量产工作，在实现2纳米制程量产后，公司计划之后每两到三年就启动新一代性能更高的半导体产品的量产工作，依次推进1.4纳米、1.0纳米等更先进制程的量产落地。为了支撑这一系列先进制程的研发与量产工作，日本政府为Rapidus提供了大量的资金支持，此前日本经济产业省已经宣布向Rapidus拨款2500亿日元，后续还计划在2027财年预算申请中追加1500亿日元的投资，加上此前的相关支援资金，日本政府对Rapidus的支援总额已经超过2.3万亿日元，后续预计还将追加约3000亿日元，整体支援总额将达到3万亿日元左右。除了政府层面的资金支持之外，Rapidus获得的民间出资额也在持续增长，此前预计民间出资额将超过1600亿日元，超出2025年度原定的1300亿日元目标，除了现有的8家股东企业追加出资之外，佳能、本田、富士通、富士胶片控股等多家日本企业也计划加入出资行列，Rapidus的整体研发及量产所需总投资额预计将超过7万亿日元，目前资金筹措工作仍处于中间阶段，公司希望未来能够将民间出资的总规模扩大至1万亿日元。

在小池淳义发表演讲的同一场活动上，美国科技巨头IBM的首席执行官阿尔温德·克里希纳也到场出席，他在现场公开确认，IBM与Rapidus正在共同开展1纳米级别的先进芯片研发工作，IBM作为Rapidus的核心技术合作伙伴，长期为该公司提供先进制程芯片研发层面的技术支持，双方的技术合作已经覆盖从2纳米到1纳米的全链条先进制程研发环节。不少行业相关人士分析认为，Rapidus此次提出的月球半导体工厂设想，更多的作用是向外界展示团队的长期技术想象力，向市场和相关投资方传递企业在先进半导体领域长期探索的决心，而公司当前的短期发展重心，仍然完全放在日本本土的先进芯片产线建设工作上，优先保障2纳米制程芯片的顺利量产落地。值得一提的是，小池淳义在现场提到的马斯克，此前就曾在财报会议上公开提出过相关的太空工厂构想，马斯克计划在月球建立SpaceX的自动化工厂，依靠机器人完成相关作业，在月球表面制造大型卫星，之后再通过电磁弹射装置直接将制造完成的卫星发射进入太空轨道，省去从地球发射大型火箭将卫星送入太空的高昂成本，这一构想和Rapidus提出的月球半导体工厂计划，在利用月球环境开展工业生产的核心思路上存在高度的相似性，这也是小池淳义在现场调侃马斯克会喜欢该方案的核心原因。

(编辑：姜心源)