NVIDIA cuLitho技術聯手台積電、ASML、Synopsys加速晶圓製程

NVIDIA 於 GTC 2023 推出 cuLitho 函式庫，與台積電（TSMC）、ASML、Synopsys（新思科技）等半導體大廠合作，運用 Hopper 架構的 NVIDIA H100 GPU，提升運算式微影技術的效率逾 40 倍。同時協助晶圓廠提高產量、減少碳足跡，且為 2nm 及更先進的製程發展奠定基礎。

目前最先進的晶圓製程是採用運算微影技術，透過逆向物理演算法，來預測最終產生在晶圓上圖案的光罩（晶片設計範本）圖案。它也得模擬 Maxwell 方程式中，光線通過光學元件，並與光阻劑交互作用的行為。

因此，一直以來，運算式微影技術是整個晶片設計和製造過程中，需要耗用最大運算工作量的環節，也必須仰賴大規模資料中心的高性能運算伺服器才有辦法完成。

如若導入 cuLitho 技術，台積電僅需要透過 500 台 NVIDIA DGX H100 伺服器（內含 4000 個 NVIDIA H100 GPU），便可做到相當於 4 萬台 CPU 伺服器的運算工作量。耗用的電力也從原本 35 兆瓦縮減至 5 兆瓦。

此外，原本使用 CPU 需要兩週時間才能生產出一個光罩，若透過 GPU 執行 cuLitho，便只需要 8 小時便可處理完成。

短期來看，使用 cuLitho 的晶圓廠可以每天將用電量減少 9 倍，又將光罩生產量增加 3 ~ 5 倍。從長遠來看，cuLitho 將有助於創造出更好的設計規則、更高密度、更高產量及人工智慧驅動的微影技術，同時加快上市時間。

台積電將從今（2023）年 6 月起，採用 cuLitho 技術加速生產。