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攜台積電、ASML、新思創新微影製程 NVIDIA執行長黃仁勳曝6月導入生產
NVIDIA（輝達）GTC大會3月20日展開，今年內容涵蓋人工智慧、元宇宙、大型語言模型、雲端運算等方面的最新進展，其中，在半導體製程運算領域，也宣布攜手台積電（2330）、ASML、Synopsys（新思科技）等夥伴，導入運算式微影技術，他透露，台積電6月開始將運用相關技術生產。
台積電過去在技術論壇曾提到，2奈米技術從3奈米大幅往前推進，在相同功耗下，速度增快10~15%，或在相同速度下，功耗降低25-30%。2奈米將採奈米片電晶體架構，效能及功耗效率提升一個世代。預計2024年風險試產、2025年量產。從NVIDIA GTC宣布四大半導體廠合作，透過AI加速運算下，似乎對未來2奈米良率提升與量產進度有不小想像空間。
NVIDIA 創辦人暨執行長黃仁勳表示，晶片業是世界上幾乎所有其他產業的基礎。在微影技術已達到物理學極限情況下，NVIDIA與台積電、ASML、Synopsys經過長達4年合作，推出cuLitho。
他說明，在GPU上運行的cuLitho，其效能較目前微影技術（在矽晶圓上曝光圖案的過程）高出40倍，將可加速執行目前每年要用掉數百億 CPU 小時來處理的大規模運算工作負載。
cuLitho 讓500個 NVIDIA DGX H100 系統可以做到相當於4萬個CPU系統的工作量，平行運行運算式微影流程的所有部分，有助於減少電力需求量和降低可能影響環境的程度。
短期來看，採cuLitho的晶圓廠可每天將用電量減少9倍，又將光罩（晶片設計範本）生產量增加3到5倍。原本需要兩周時間才能生產出一個光罩，如今在一夜之間即可完成。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。
黃仁勳在演講中還介紹，以自家產品H100為例，有89個光罩，在CPU上執行單一光罩需2周時間處理，但在GPU上執行cuLitho一次只要8小時內處理一個光罩，且功耗從35兆瓦降到僅5兆瓦，台積電藉此可縮短原型周期時間、提高產量，也減少碳足跡，並為2奈米及更高階技術做好準備。
NVIDIA也引述台積電總裁魏哲家看法，認為cuLitho 團隊把曠日費時的作業交給 GPU 來執行，在加快運算式微影技術方面取得了重大進展。而這項發展為台積電在晶片製造中更大範圍地部署反向微影技術和深度學習等微影技術解決方案，開創了新的可能性，為半導體微縮持續提供重要貢獻 。
對於ASML極紫外光微影系統黃仁勳形容像施魔法。而ASML執行長 Peter Wennink對四強合作也抱持肯定，透露將對GPU的支援都整合到其運算式微影軟體產品。Synopsys 董事長暨執行長 Aart de Geus則說，運算式微影技術，特別是光學鄰近修正（OPC），推動了最先進晶片運算工作負載的界限。與NVIDIA合作在cuLitho平台上運行 Synopsys的OPC軟體，將執行效能從過去數周時間大幅縮短到目前只需數日即可完成。
NVIDIA強調，近年較新製程節點電晶體數量較多，加上對精/度的要求更為嚴格，半導體製造業中最大的工作負荷所需的運算時間成本早就超過了摩爾定律。
未來節點需要更精密運算，又並非所有運算作業都能配合當前平台提供的可用運算頻寬，如此將減緩半導體業創新腳步。cuLitho不僅有助於打通這些關卡，還能協助開發出新解決方案和創新技術，如曲線光罩、高數值孔徑極紫外光微影技術及新技術節點所需的次原子光阻建模。
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Yahoo財經特派記者 呂俊儀：資深財經媒體工作者，曾任採訪團隊主管，專訪過長榮集團創辦人張榮發、鴻海創辦人郭台銘，也歷經台積電創辦人張忠謀退休記者會等大事件，堅持產出最專業、富有洞見的新聞。
