NVIDIA và TSMC bắt tay đưa AI vào nhà máy sản xuất chip, thúc đẩy đột phá trong thiết kế và chế tạo

Nội dung dịch chi tiết

NVIDIA vừa thông báo rằng TSMC, doanh nghiệp bán dẫn hàng đầu thế giới, đang áp dụng các công nghệ tính toán tăng tốc và trí tuệ nhân tạo (AI) của NVIDIA để thúc đẩy sự phát triển trong lĩnh vực thiết kế và sản xuất bán dẫn.

Khi quy trình sản xuất chip tiến tới các tiến trình tiên tiến hơn, việc đưa chip từ giai đoạn thiết kế sang sản xuất hàng loạt trở thành một trong những thách thức tính toán lớn nhất toàn cầu. Các công việc như quang khắc tính toán, mô phỏng transistor, kiểm soát quy trình và kiểm tra wafer đòi hỏi khả năng mô phỏng quy mô lớn và tối ưu hóa thời gian thực, vốn không thể thiếu các hệ thống AI hỗ trợ.

TSMC đang tận dụng công nghệ của NVIDIA để thực hiện cuộc cách mạng công nghiệp này, triển khai các giải pháp tính toán tăng tốc và AI trong toàn bộ quy trình. Điều này giúp rút ngắn chu kỳ sản xuất tại các nhà máy tiên tiến, nâng cao hiệu suất năng lượng, cải thiện tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn và tối ưu hóa hiệu quả vận hành tổng thể.

Ông Jensen Huang, nhà sáng lập kiêm CEO của NVIDIA, cho biết: “NVIDIA và TSMC đã hợp tác gần 30 năm để vượt qua các giới hạn của công nghệ tính toán. Việc TSMC đưa AI và tính toán tăng tốc vào khâu sản xuất giúp giải quyết các bài toán thiết kế và chế tạo khó nhất, từ đó tăng tốc độ, hiệu quả và chất lượng cho thế hệ chip mới.”

Ông C.C. Wei, Chủ tịch kiêm CEO của TSMC, khẳng định: “Mối quan hệ hợp tác lâu dài giữa hai bên là nền tảng cho sự phát triển của ngành công nghiệp tính toán thế hệ tiếp theo. Việc ứng dụng công nghệ của NVIDIA vào vận hành nhà máy, quang khắc và kiểm soát quy trình sẽ củng cố lợi thế dẫn đầu về công nghệ và năng lực sản xuất của chúng tôi.”

TSMC sử dụng GPU của NVIDIA cùng thư viện CUDA-X và các mô hình AI để tăng tốc nhiều tác vụ:

1. Quang khắc tính toán: Sử dụng thư viện cuLitho giúp tối ưu hóa chi phí hoặc chu kỳ sản xuất từ 20% đến 50% so với giải pháp CPU truyền thống.

2. Mô phỏng vật liệu và thiết bị: Sử dụng thư viện cuEST giúp tăng tốc độ tính toán mô phỏng hóa học trung bình gấp 50 lần.

3. Kiểm soát quy trình tiên tiến: Sử dụng thư viện cuML để phân tích dữ liệu quy mô lớn, giúp giảm thiểu biến động trong quy trình sản xuất.

4. Tối ưu hóa vận hành: Sử dụng GPU H200 để tăng tốc tính toán lập lịch, giúp tinh giản quy trình và tối đa hóa công suất nhà máy.

Ngoài ra, TSMC còn sử dụng nền tảng thị giác thông minh Metropolis và bộ công cụ TAO để nâng cấp khả năng phát hiện lỗi ở cấp độ nanomet. Đồng thời, công ty đang khám phá việc sử dụng thư viện Omniverse để xây dựng bản sao kỹ thuật số (FabTwin) của nhà máy, cho phép thử nghiệm các phương án thiết kế và quy trình vận hành trong môi trường ảo trước khi triển khai thực tế.