英偉達攜手臺積電、新思科技，力推下一代半導體芯片制造技術(shù)

3 月 19 日消息，英偉達發(fā)布公告，展示了臺積電與新思科技聯(lián)手引入英偉達計算光刻技術(shù)，進一步推進高端半導體芯片制造的發(fā)展。這一合作旨在結(jié)合各自行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)，促成芯片研發(fā)與生產(chǎn)的突破性進展。

英偉達與臺積電、 Synopsys 已做出決策，將在其軟件環(huán)境、制造工藝以及系統(tǒng)上整合英偉達的 cuLitho 計算光刻平臺。此舉旨在大幅提升芯片制造速率，并為英偉達即將推出的 Blackwell 架構(gòu) GPU 鋪平道路。

在此次 GTC 開發(fā)者大會上，黃仁勛表示：“計算光刻技術(shù)是芯片制造業(yè)必不可少的基石。我們和臺積電、Synopsys 聯(lián)手創(chuàng)立的 cuLitho 采用了加速計算與生成式人工智能技術(shù)，為半導體大規(guī)模生產(chǎn)開創(chuàng)了新的可能性。”

此外，英偉達還首度公布了全新的生成式人工智能算法，對 cuLitho 這個專門用于 GPU 加速計算光刻技術(shù)的庫進行補充強化。根據(jù)對比現(xiàn)有基于 CPU 的方法，該算法顯示能有效提升半導體制造工藝水平。

據(jù)了解，在半導體制造過程中，計算光刻是最繁重的工作負荷，每年需消耗大量 CPU 運算時間。以典型掩模集的計算為例，平均每項任務(wù)需花費 3000 萬小時的 CPU 時間，由此可見半導體生產(chǎn)企業(yè)通常需要設(shè)立大型數(shù)據(jù)中心。

而今，搭載著 350 個英偉達 H100 系統(tǒng)的生產(chǎn)流程，可以替代 40，000 個 CPU 系統(tǒng)，有助于縮短生產(chǎn)時間，減少成本投入、節(jié)約空間占用及能源消耗。

據(jù)英偉達聲明，臺積電利用 cuLitho 的效率已經(jīng)有所體現(xiàn)，雙方攜手成功提升了曲線流程速度（curvilinear flow）約 45 倍，傳統(tǒng)曼哈頓流程（Manhattan style flow）則提升近 60 倍。

為了進一步提高 cuLitho 平臺的價值，英偉達通過應(yīng)用生成式人工智能算法構(gòu)建了接近完善的反向掩膜或逆向解法，更好地應(yīng)對光的衍射問題。這種算法通過物理方法得出最終的光罩，使得光學近似校正（OPC）流程的速度提高至之前的兩倍。

當前的晶圓廠工藝中，大多數(shù)變化均需改進 OPC，這無疑加大了計算負擔，增設(shè)了晶圓廠開發(fā)周期中的瓶頸。英偉達的 cuLitho 借助加速計算與生成式人工智能技術(shù)，成功緩解了這些成本與阻礙因素，進入可以更好地分配計算資源、工具等水平，為設(shè)計更為創(chuàng)新的2 納米及其之后的新技術(shù)方案提供條件。