輝達、臺積電、新思攜手打造運算式微影平臺cuLitho。圖／輝達提供
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輝達（NVIDIA）19日宣佈，全球晶圓代工龍頭臺積電（2330）和電子設計自動化（EDA）領導廠商新思科技（Synopsys）將使用 NVIDIA 的運算式微影平臺投入生產，以加速製造並突破下一代先進半導體晶片的物理極限。
突破性的運算式微影平臺cuLitho，整合雙方的軟硬體系統與製造流程，以加速生產下一代先進晶片。這項創新不僅能大幅提升製造效率，更將運用嶄新的生成式人工智慧（Generative AI）演算法，爲產業開拓全新的科技領域。
在晶片製造中，運算式微影是最需運算資源的關鍵工作。傳統以CPU爲基礎的運算模式，製造一組典型光罩即需耗費3,000萬以上小時的運算時間，因此晶圓廠必須建置巨型資料中心負荷龐大的運算需求。有了NVIDIA cuLitho平臺的加速運算能力，350組H100系統便可取代4萬組CPU系統，除加快生產時程，更能節省大量成本、空間與能源。
臺積電總裁魏哲家博士表示：「我們與NVIDIA合作，將GPU加速運算融入臺積電工作流程，實現了效能的重大躍升，提高生產率、縮短產製週期並降低功耗需求。目前已將cuLitho投產，作爲驅動半導體微縮化的關鍵技術。」
NVIDIA創辦人暨執行長黃仁勳指出：「運算式微影是晶片製造的基石，我們與臺積電和新思科技攜手，將cuLitho應用於加速運算與生成式AI，開拓半導體尺度下縮的嶄新領域。」
雙方在去年測試共享工作流程時，cuLitho的成效已初見曙光。在曲線流程測試中，臺積電與新思科技實現45倍加速；而在更傳統的曼哈頓流程測試，則展現近60倍的改善成就。這驚人的成果得力於NVIDIA獨步業界的GPU加速技術。
新思科技總裁暨執行長Sassine Ghazi表示：「多年來，Synopsys的光罩合成軟體一直是加速運算式微影的最佳選擇。隨着先進製程演進，運算複雜度與成本激增，NVIDIA cuLitho的加速效能對實現埃米級製程至關重要，大幅縮減產能週轉時間。」
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除了原有的GPU加速能力，NVIDIA更首度爲cuLitho注入生成式AI演算法。透過考量光的繞射效應，生成式AI能創建近乎完美的反向式光罩解決方案，再透過光學鄰近修正等嚴格物理方法制作最終光罩，進一步使流程加速一倍。
過去製造商每更新制程或規格，便需對光學鄰近修正作出修訂，運算量遽增造成開發瓶頸。惟有cuLitho結合GPU加速與生成式AI，方能緩解運算成本與瓶頸，讓工程團隊能將心力專注投入2奈米及更先進製程研發。
半導體產業現已邁入嶄新的運算式微影時代，製造技術的能力將隨着GPU硬體加速與生成式AI軟體創新而不斷推升。未來，智慧運算的力量將持續催生製程的高度發展，爲全新世代晶片鋪就更精密、更高效的生產道路，引領產業開創嶄新的科技視野。