台積電和新思科技將使用NVIDIA運算式微影平台投入生產

【財訊快報／記者李純君報導】NVIDIA今天宣布，台積電(2330)和新思科技（Synopsys）將使用NVIDIA的運算式微影平台投入生產，以加速製造並突破下一代先進半導體晶片的物理極限。全球晶圓代工龍頭台積電和晶片到系統設計解決方案的領導者新思科技，已將NVIDIA cuLitho 整合至其軟體、製造流程和系統中，以加快晶片製造，並將在未來支持最新一代NVIDIA Blackwell架構GPU 。

NVIDIA創辦人暨執行長黃仁勳表示：「運算式微影是晶片製造的基石。NVIDIA與台積電和新思科技合作，將cuLitho應用於加速運算和生成式人工智慧（AI）開拓半導體微縮的新領域。」

NVIDIA也推出了新的生成式AI演算法增強cuLitho。此用於GPU加速運算式微影的軟體庫與目前基於CPU的方法相比，顯著改進了半導體製造流程。

運算式微影是半導體製造過程中最需要運算資源的工作負載，每年在CPU上消耗數百億小時。作為晶片生產的關鍵步驟，一組典型的光罩可能需要3,000萬或更多小時的CPU運算時間，半導體代工廠內因此需要建立大型資料中心。透過加速運算，350個NVIDIA H100系統現在可以取代40,000個CPU系統，加快生產時間，同時降低成本、空間和功耗。

台積電總裁魏哲家表示：「我們與NVIDIA合作，將GPU加速運算整合到台積電工作流程中，從而實現了效能大幅的躍升、顯著提高了生產率、縮短週期時間以及降低功耗需求。我們正在將NVIDIA cuLitho投入到台積電的生產，利用此運算式微影技術驅動半導體微縮的關鍵組件。」

自去年推出以來，cuLitho使台積電為創新圖案化技術開闢了新的機會。在共享工作流程上測試cuLitho時，兩家公司共同於曲線流程實現45倍加速並於更傳統的曼哈頓流程實現近60倍的改善。這兩種類型的流程不同：使用曲線時，光罩圖形由曲線表示，而曼哈頓光罩圖形則被限制為水平或垂直。

新思科技總裁暨執行長Sassine Ghazi表示：「二十多年來，Synopsys Proteus光罩合成軟體產品經生產驗證，一直是加速運算式微影這個半導體製造中要求最高的工作負載的選擇。隨著轉向先進節點，運算式微影的複雜性和運算成本急劇增加。我們與台積電和NVIDIA的合作對於實現埃米等級的微縮至關重要，因為我們開創了先進技術，透過加速運算的力量大幅縮短週轉時間。」

新思科技是提供先進技術以加速運算式微影效能的先驅。與目前基於CPU的方法相比，在NVIDIA cuLitho軟體庫上執行的Synopsys Proteus光學鄰近修正（Optical Proximity Correction；OPC）軟體可顯著加快運算工作負載。借助Proteus光罩合成產品，台積公司等製造商可以在鄰近校正、修正模型構建以及分析已修正和未修正積體電路設計圖案的鄰近效應方面實現卓越的精度、效率和速度，從而徹底改變晶片製造製程。

突破性的生成式AI支援運算式微影，NVIDIA提到，已經開發了演算法，將生成式人工智慧應用於進一步提升cuLitho平台的價值。全新的生成式AI工作流程在 cuLitho 實現的加速流程上額外提供了2倍的加速。應用生成式AI可以考量光的繞射，創建近乎完美的反向式光罩或反向式解決方案。最終光罩透過傳統且物理上嚴格的方法得出，從而將光學鄰近修正流程的速度加快兩倍。

目前，晶圓廠流程中的許多變更都需要對光學鄰近修正進行修訂，從而增加了所需的運算量，並在晶圓廠開發週期中造成了瓶頸。cuLitho提供的加速運算和生成式AI緩解了這些成本和瓶頸，使晶圓廠能夠分配可用的運算能力和工程承載量，以便在開發2奈米及更進階的新技術時設計出更新穎的解決方案。