这一进步将使芯片具有比现在更细的晶体管和电线,同时加快上市时间并提高 24/7 全天候运行以驱动制造过程的大型数据中心的能源效率。

“芯片行业是世界上几乎所有其他行业的基础,”NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋表示。“随着光刻技术达到物理极限,NVIDIA 推出 cuLitho 并与我们的合作伙伴 TSMC、ASML 和 Synopsys 合作,使晶圆厂能够提高产量、减少碳足迹并为 2nm 及更高工艺奠定基础。”

在 GPU 上运行,cuLitho 比当前光刻技术(在硅晶圆上创建图案的过程)提供高达 40 倍的性能飞跃,加速目前每年消耗数百亿 CPU 小时的大量计算工作负载。

它使 500 个 NVIDIA DGX H100 系统能够完成 40,000 个 CPU 系统的工作,并行运行计算光刻过程的所有部分,有助于减少电力需求和潜在的环境影响。

在短期内,使用 cuLitho 的晶圆厂可以帮助每天多生产 3-5 倍的光掩模——芯片设计的模板——使用比当前配置低 9 倍的功率。需要两周才能完成的光掩模现在可以在一夜之间完成。

从长远来看,cuLitho 将实现更好的设计规则、更高的密度、更高的产量和 AI 驱动的光刻。

“cuLitho 团队通过将昂贵的操作转移到 GPU,在加速计算光刻方面取得了令人钦佩的进展,”台积电首席执行官 CC Wei 博士说。“这一发展为台积电在芯片制造中更广泛地部署逆光刻技术和深度学习等光刻解决方案开辟了新的可能性,为半导体规模的持续发展做出了重要贡献。”

“我们计划将对 GPU 的支持集成到我们所有的计算光刻软件产品中,”ASML 首席执行官 Peter Wennink 说。“我们与 NVIDIA 在 GPU 和 cuLitho 方面的合作应该会给计算光刻带来巨大好处,从而给半导体微缩带来好处。在High NA 极紫外光刻时代尤其如此。”

Synopsys 董事长兼首席执行官 Aart de Geus 表示:“计算光刻,特别是光学邻近校正 (OPC),正在突破最先进芯片的计算工作负载界限。“通过与我们的合作伙伴 NVIDIA 合作,在 cuLitho 平台上运行 Synopsys OPC 软件,我们将性能从数周大幅提升至数天!我们两家领先公司的合作将继续推动该行业取得惊人的进步。”

英伟达表示,近年来,由于较新节点中的晶体管数量更多以及更严格的精度要求,半导体制造中最大工作负载所需的计算时间成本已超过摩尔定律。未来的节点需要更详细的计算,并非所有这些都可以适用于当前平台提供的可用计算带宽,从而减缓了半导体创新的步伐。

晶圆厂流程变更通常需要 OPC 修订,从而造成瓶颈。cuLitho 有助于消除这些瓶颈,并使新颖的解决方案和创新技术成为可能,例如曲线掩模、High NA EUV 光刻和新技术节点所需的亚原子光刻胶建模。