英伟达携手台积电、新思科技，力推下一代半导体芯片制造技术

3 月 19 日消息，英伟达发布公告，展示了台积电与新思科技联手引入英伟达计算光刻技术，进一步推进高端半导体芯片制造的发展。这一合作旨在结合各自行业内领先的技术，促成芯片研发与生产的突破性进展。

英伟达与台积电、 Synopsys 已做出决策，将在其软件环境、制造工艺以及系统上整合英伟达的 cuLitho 计算光刻平台。此举旨在大幅提升芯片制造速率，并为英伟达即将推出的 Blackwell 架构 GPU 铺平道路。

在此次 GTC 开发者大会上，黄仁勋表示：“计算光刻技术是芯片制造业必不可少的基石。我们和台积电、Synopsys 联手创立的 cuLitho 采用了加速计算与生成式人工智能技术，为半导体大规模生产开创了新的可能性。”

此外，英伟达还首度公布了全新的生成式人工智能算法，对 cuLitho 这个专门用于 GPU 加速计算光刻技术的库进行补充强化。根据对比现有基于 CPU 的方法，该算法显示能有效提升半导体制造工艺水平。

据了解，在半导体制造过程中，计算光刻是最繁重的工作负荷，每年需消耗大量 CPU 运算时间。以典型掩模集的计算为例，平均每项任务需花费 3000 万小时的 CPU 时间，由此可见半导体生产企业通常需要设立大型数据中心。

而今，搭载着 350 个英伟达 H100 系统的生产流程，可以替代 40，000 个 CPU 系统，有助于缩短生产时间，减少成本投入、节约空间占用及能源消耗。

据英伟达声明，台积电利用 cuLitho 的效率已经有所体现，双方携手成功提升了曲线流程速度（curvilinear flow）约 45 倍，传统曼哈顿流程（Manhattan style flow）则提升近 60 倍。

为了进一步提高 cuLitho 平台的价值，英伟达通过应用生成式人工智能算法构建了接近完善的反向掩膜或逆向解法，更好地应对光的衍射问题。这种算法通过物理方法得出最终的光罩，使得光学近似校正（OPC）流程的速度提高至之前的两倍。

当前的晶圆厂工艺中，大多数变化均需改进 OPC，这无疑加大了计算负担，增设了晶圆厂开发周期中的瓶颈。英伟达的 cuLitho 借助加速计算与生成式人工智能技术，成功缓解了这些成本与阻碍因素，进入可以更好地分配计算资源、工具等水平，为设计更为创新的2 纳米及其之后的新技术方案提供条件。