隨著製程節點持續微縮,半導體製造對模擬運算與即時最佳化需求大幅增加。台積電正透過導入輝達GPU平台與AI模型,將加速運算應用於晶片設計至量產的完整生命周期,藉此縮短開發時程、提高能源效率,並強化晶圓廠營運效能。
製程開發方面,台積電採用輝達CUDA-X函式庫與AI模型,在輝達GPU上加速關鍵工作負載。其中,運算式微影導入cuLitho平台,相較傳統CPU架構可將成本效益或周期時間提升20~50%。
材料與元件研發領域部分,台積電利用輝達的GPU加速電子結構模擬函式庫cuEST,進行半導體材料、元件及製程模擬,相關化學模擬速度平均可提升50倍,加速新材料與先進電晶體技術開發。
製程控制方面,台積電採用輝達機器學習函式庫cuML,在輝達GPU上加速大規模分析,使其能加快演算法運行,並將跨越數千道步驟的數十萬項製程參數中萃取關鍵資訊,建立更精準的機器學習模型,進一步降低製程變異並提升良率表現。
晶圓廠營運管理方面,台積電透過CUDA平台與輝達H200 GPU加速排程運算,顯著提升晶圓廠生產效率,強化管理複雜限制條件的能力,協助簡化生產路徑,最大化晶圓廠產能。
此外,台積電也運用輝達Metropolis平台及TAO工具套件,透過導入視覺AI技術提高奈米級缺陷檢測能力,有助台積電提升檢測品質,減少因製程條件、檢測工具和瑕疵類型變化導致的重複標註和重新訓練需求。
同時,台積電正探索使用輝達Omniverse函示庫建構FabTwin虛擬晶圓廠環境,在實體建置前對設計方案進行數位化檢測,可更靈活比較複雜配置、盡早發現潛在限制因素,極大的提高規畫效率,並在實際建廠或設備投資前加快做出關鍵決策。
輝達創辦人暨執行長黃仁勳表示,輝達和台積電合作近30年,持續突破運算極限。台積電正將輝達AI與加速運算技術導入晶圓廠本身,透過模擬、最佳化與AI技術,應對全球最複雜的設計與製造挑戰,進而提升次世代晶片的速度、效率與良率。
台積電董事長暨總裁魏哲家表示,台積電與輝達建立長期穩固合作夥伴關係,透過在晶圓廠營運最佳化、微影製程、製程控制及檢測等領域運用輝達的加速運算與AI技術,台積電正鞏固自身技術領導地位與卓越製造能力,支援客戶未來產品研發需求。
2026/06/02 09:49
轉載自中時新聞網: https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260602001453-260410






