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    英偉達“意外”攻入芯片制造領域,與臺積電ASML合作推進2納米工藝

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    英偉達“意外”攻入芯片制造領域,與臺積電ASML合作推進2納米工藝

    借助cuLitho軟件庫并結盟核心芯片供應鏈企業,英偉達成為芯片生產體系的一部分。

    圖片來源:英偉達

    界面新聞記者 | 彭新

    英偉達出人意料地進入了一個新領域——芯片制造。

    在3月22日凌晨舉行的GTC大會上,英偉達宣布與臺積電、ASML、新思科技(Synopsys)三大半導體巨頭合作,將英偉達加速運算技術用于芯片光刻中的計算光刻中,并推出用于計算光刻的軟件庫“cuLitho”。

    “半導體產業是世界上幾乎所有其他產業的基礎?!痹贕TC大會的主題演講上,黃仁勛稱,隨著產業向更高芯片制程進軍,算力需求也大幅增加,芯片光刻工藝愈加復雜。從原理上來看,光刻機就是用光把圖案投射到硅片上,一方面需要讓投射圖案盡可能地小,可以在一平方毫米中塞入成千上萬,甚至數億個晶體管;另一個則要讓生產效率最高,出產盡量多的晶圓。

    為了讓光刻的圖案足夠準確,“計算光刻”這道工序便不可或缺。計算光刻應用逆物理算法來預測掩膜板上的圖案,通過模擬光通過光學元件并與光刻膠相互作用時的行為,以便在晶圓上生成最終圖案。

    實際上,計算光刻也是光刻機巨頭ASML的核心業務之一。此前,ASML中國區總裁沈波即向界面新聞介紹稱,在光刻機業務之外,ASML還有計算光刻及光學和電子束量測兩大業務,并稱為ASML業務“鐵三角”。其中,計算光刻主要通過軟件對整個光刻過程進行建模和仿真,以優化光源形狀和掩膜板形狀,縮小光刻成像與芯片設計差距,從而使光刻效果達到預期狀態;光學和電子束量測則屬芯片生產后工序,即量測,通過光學手段或電子束手段對芯片做計量和檢測,以檢測芯片缺陷和計量曝光后成像效果,進而提高良率。三者共同構建了ASML的芯片光刻解決方案。

    黃仁勛稱,計算光刻過程正是芯片設計和制造領域中最大的計算負載,“每年消耗數百億CPU小時,大型數據中心24x7全天候運行,去創建用于光刻系統的掩膜板,這些數據中心還是芯片制造商每年投資近2000億美元的資本支出的一部分?!?/p>

    他進一步舉例稱,光制造英偉達H100 GPU芯片就需要89塊掩膜板,如果在CPU上運行時,處理單個掩膜板當前需要兩周時間,但在GPU上運行cuLitho的情況下,僅需要8小時即可處理完一個掩膜板。

    黃仁勛還表示,通過GPU加速計算光刻過程,也可進一步降低能耗。臺積電可以在500個DGX H100系統上使用cuLitho加速,將功率從35兆瓦降至5兆瓦,替代原本使用計算光刻的4萬臺CPU服務器,進一步降低功耗。

    據英偉達介紹,通過將cuLitho軟件庫集成至臺積電的制造流程中,并結合新思的EDA軟件,ASML也計劃將GPU支持整合到所有的計算光刻軟件產品中。在幾大芯片供應鏈巨頭共同合作下,可推動半導體行業向更先進芯片制程進軍,加速芯片上市時間,提高晶圓廠運行效率,以推動制造過程的大型數據中心的能源效率來改善芯片生產。

    黃仁勛特別提及cuLitho在臺積電2納米工藝中的使用。借助cuLitho,臺積電可以縮短原型周期時間,提高晶圓產量,減少芯片制造過程中的能耗,并為2納米及以上的生產做好準備。據悉臺積電將于6月開始對cuLitho進行生產資格認證,并會在2024年對2納米制程開始風險性試產,2025年開始量產。

    芯片光刻領域僅有少數行業參與者,屬于小眾市場,英偉達為何有意愿深度參與?英偉達先進技術副總裁Vivek Singh向界面新聞回應稱,這一決定最早源于黃仁勛的遠見,“他意識到這(計算光刻)將是半導體未來的大問題,而且會越來越大,行業的未來將取決于它?!睘榱藴蕚鋍uLitho,英偉達與臺積電、ASML、新思科技共同合作準備了4年,將計算光刻速率加速了40倍以上。

    Vivek Singh提及,一些較老架構的GPU芯片也可以使用cuLitho軟件庫加速計算光刻進程,因此芯片生產商沒有必要購買更新更貴的GPU。除了2納米外,cuLitho軟件庫還可用于更舊的芯片制造工藝。cuLitho潛在的好處是可能降低光刻中掩膜板的使用量,進一步降低芯片生產成本。但對于英偉達如何通過cuLitho盈利,Vivek Singh未作具體回應。

    未經正式授權嚴禁轉載本文,侵權必究。

    英偉達

    5.3k
    • 美股收盤:三大股指集體收跌,英偉達逆市漲3%
    • 英偉達市值達到1.35萬億美元

    臺積電

    4.9k
    • 臺積電2023年營收2.16萬億新臺幣,同比減少4.5%
    • 前博世半導體廠長據悉出任臺積電歐洲子公司總裁

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    英偉達“意外”攻入芯片制造領域,與臺積電ASML合作推進2納米工藝

    借助cuLitho軟件庫并結盟核心芯片供應鏈企業,英偉達成為芯片生產體系的一部分。

    圖片來源:英偉達

    界面新聞記者 | 彭新

    英偉達出人意料地進入了一個新領域——芯片制造。

    在3月22日凌晨舉行的GTC大會上,英偉達宣布與臺積電、ASML、新思科技(Synopsys)三大半導體巨頭合作,將英偉達加速運算技術用于芯片光刻中的計算光刻中,并推出用于計算光刻的軟件庫“cuLitho”。

    “半導體產業是世界上幾乎所有其他產業的基礎?!痹贕TC大會的主題演講上,黃仁勛稱,隨著產業向更高芯片制程進軍,算力需求也大幅增加,芯片光刻工藝愈加復雜。從原理上來看,光刻機就是用光把圖案投射到硅片上,一方面需要讓投射圖案盡可能地小,可以在一平方毫米中塞入成千上萬,甚至數億個晶體管;另一個則要讓生產效率最高,出產盡量多的晶圓。

    為了讓光刻的圖案足夠準確,“計算光刻”這道工序便不可或缺。計算光刻應用逆物理算法來預測掩膜板上的圖案,通過模擬光通過光學元件并與光刻膠相互作用時的行為,以便在晶圓上生成最終圖案。

    實際上,計算光刻也是光刻機巨頭ASML的核心業務之一。此前,ASML中國區總裁沈波即向界面新聞介紹稱,在光刻機業務之外,ASML還有計算光刻及光學和電子束量測兩大業務,并稱為ASML業務“鐵三角”。其中,計算光刻主要通過軟件對整個光刻過程進行建模和仿真,以優化光源形狀和掩膜板形狀,縮小光刻成像與芯片設計差距,從而使光刻效果達到預期狀態;光學和電子束量測則屬芯片生產后工序,即量測,通過光學手段或電子束手段對芯片做計量和檢測,以檢測芯片缺陷和計量曝光后成像效果,進而提高良率。三者共同構建了ASML的芯片光刻解決方案。

    黃仁勛稱,計算光刻過程正是芯片設計和制造領域中最大的計算負載,“每年消耗數百億CPU小時,大型數據中心24x7全天候運行,去創建用于光刻系統的掩膜板,這些數據中心還是芯片制造商每年投資近2000億美元的資本支出的一部分?!?/p>

    他進一步舉例稱,光制造英偉達H100 GPU芯片就需要89塊掩膜板,如果在CPU上運行時,處理單個掩膜板當前需要兩周時間,但在GPU上運行cuLitho的情況下,僅需要8小時即可處理完一個掩膜板。

    黃仁勛還表示,通過GPU加速計算光刻過程,也可進一步降低能耗。臺積電可以在500個DGX H100系統上使用cuLitho加速,將功率從35兆瓦降至5兆瓦,替代原本使用計算光刻的4萬臺CPU服務器,進一步降低功耗。

    據英偉達介紹,通過將cuLitho軟件庫集成至臺積電的制造流程中,并結合新思的EDA軟件,ASML也計劃將GPU支持整合到所有的計算光刻軟件產品中。在幾大芯片供應鏈巨頭共同合作下,可推動半導體行業向更先進芯片制程進軍,加速芯片上市時間,提高晶圓廠運行效率,以推動制造過程的大型數據中心的能源效率來改善芯片生產。

    黃仁勛特別提及cuLitho在臺積電2納米工藝中的使用。借助cuLitho,臺積電可以縮短原型周期時間,提高晶圓產量,減少芯片制造過程中的能耗,并為2納米及以上的生產做好準備。據悉臺積電將于6月開始對cuLitho進行生產資格認證,并會在2024年對2納米制程開始風險性試產,2025年開始量產。

    芯片光刻領域僅有少數行業參與者,屬于小眾市場,英偉達為何有意愿深度參與?英偉達先進技術副總裁Vivek Singh向界面新聞回應稱,這一決定最早源于黃仁勛的遠見,“他意識到這(計算光刻)將是半導體未來的大問題,而且會越來越大,行業的未來將取決于它?!睘榱藴蕚鋍uLitho,英偉達與臺積電、ASML、新思科技共同合作準備了4年,將計算光刻速率加速了40倍以上。

    Vivek Singh提及,一些較老架構的GPU芯片也可以使用cuLitho軟件庫加速計算光刻進程,因此芯片生產商沒有必要購買更新更貴的GPU。除了2納米外,cuLitho軟件庫還可用于更舊的芯片制造工藝。cuLitho潛在的好處是可能降低光刻中掩膜板的使用量,進一步降低芯片生產成本。但對于英偉達如何通過cuLitho盈利,Vivek Singh未作具體回應。

    未經正式授權嚴禁轉載本文,侵權必究。
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