TSMC внедряет ИИ и ускоренные вычисления NVIDIA прямо на фабриках для ускорения разработки и производства чипов

На выступлении на GTC Taipei TSMC объявила о применении ускоренных вычислений и ИИ NVIDIA в дизайне и производстве полупроводников: от автоматизированного визуального контроля дефектов до ускорения литографии и моделирования транзисторов, что обещает

TSMC начала внедрять ускоренные вычисления и ИИ от NVIDIA непосредственно в производственные цеха, заявили на GTC Taipei: компании используют эти технологии, чтобы сократить время вывода чипов с проектирования в массовое производство и повысить эффективность на передовых технологических узлах — критически важная задача по мере перехода к нанометровым нормам. Это должно ускорить решения в литографии, управлении процессами и инспекции, где требуется масштабная симуляция и оптимизация в реальном времени. Для автоматизированной инспекции дефектов TSMC применяет решения NVIDIA Metropolis и NVIDIA TAO Toolkit, используя компьютерное зрение и ИИ для обнаружения дефектов с нанометровыми размерами. По сообщению компаний, такая система уменьшает потребность в повторной разметке и дообучении моделей, повышая надёжность обнаружения дефектов и снижая затраты на поддержку алгоритмов.

Компьютерная литография, моделирование транзисторов, контроль процессов и инспекция пластин требуют масштабных вычислений и скоординированных операций на фабрике. TSMC использует наборы технологий NVIDIA по всему жизненному циклу разработки и производства — от передачи проектных данных до симуляций материалов и оптимизации производственных цепочек — чтобы сократить время оборота, повысить энергоэффективность, увеличить выход годных и улучшить общую операционную продуктивность. «NVIDIA и TSMC сотрудничают почти три десятилетия, чтобы расширять границы вычислений», — сказал Дженсон Хуанг, сооснователь и генеральный директор NVIDIA. По его словам, TSMC внедряет ИИ и ускоренные вычисления прямо в цеха, применяя симуляцию, оптимизацию и ИИ для повышения скорости, эффективности и выхода годных у следующих поколений чипов.

«TSMC и NVIDIA выстроили долгосрочное партнёрство, основанное на развитии технологий, которые делают возможным следующее поколение вычислений», — заявил C.C. Wei, председатель и генеральный директор TSMC. «Используя ускоренные вычисления и ИИ в оптимизации операций фабрик, литографии, контроле процессов и инспекции, TSMC укрепляет технологическое лидерство и производственное мастерство, чтобы поддержать будущие продукты и успех наших клиентов», — добавил он. В практической части TSMC опирается на библиотеки CUDA‑X и ИИ‑инструменты NVIDIA: компании утверждают, что это даёт улучшение экономической эффективности или времени цикла на 20 — 50% по сравнению с CPU‑ориентированной компьютерной литографией при сохранении прежней стоимости владения. Для симуляций материалов используется GPU‑ускоренная библиотека cuEST — в среднем до 50× более быстрые расчёты химии для задач проектирования полупроводниковых материалов.

В задачах продвинутого управления процессом TSMC применяет библиотеку машинного обучения cuML для ускорения крупномасштабной аналитики на GPU, чтобы ускорять алгоритмы и переводить сотни тысяч параметров процессов, охватывающих тысячи шагов, в точные входы для моделей машинного обучения, что способствует сокращению вариаций процесса.