台积电NVIDIA结盟有利器 韩媒指运算微影技术削弱三星领先优势

究竟NVIDIA能够提供台积电什么优势？让韩媒如此示警。法新社

韩媒Business Korea日前撰文示警，三星电子（Samsung Electroncis）将在先进制程大战当中，独自面对台积电与NVIDIA联盟，更引述专家指出，在这一发展过程中，三星需要建立合作伙伴关系，以便能够保持其在开发先进芯片技术方面的优势。

被韩媒称为台积电NVIDIA联盟的合作关系，其实源自于NVIDIA于GTC 2023推出cuLitho函式库，与台积电、ASML、新思科技（Synopsys）等半导体大厂合作，运用Hopper架构的NVIDIA H100 GPU，提升运算式微影技术效率逾40倍，并为2纳米及更先进的制程发展奠定基础。

延伸报导NVIDIA推运算式微影软件 加速2纳米以下芯片设计
据NVIDIA新闻稿表示，目前最先进的晶圆制程是采用运算微影（Computational Lithography）技术，透过逆向物理演算法，预测最终产生在晶圆上图案的光罩图案。一直以来，运算式微影技术是整个芯片设计和制造过程中，需要耗用最大运算工作量的环节，也必须仰赖大规模数据中心的高效能运算服务器才有办法完成。

三星晶圆代工（Samsung Foundry）与台积电，均锁定在2025年量产2纳米，三星也宣布将于2027年开始量产1.4纳米制程的规划。

韩媒指出，有监于三星甫于2022年6月底抢先台积电半年，量产3纳米GAA制程芯片，其先进制程优势优于台积电。然此番NVIDIA与新思、ASML四厂合作之举，恐将使得三星单独面临台积电与NVIDIA联盟，削弱三星先进制程开发优势。

究竟NVIDIA能够提供台积电什么优势？让韩媒如此示警；三星又是否也能导入类似技术与合作？

据NVIDIA表示，导入最新cuLitho技术后，台积电仅需要透过500台NVIDIA DGX H100 服务器（内含 4,000 个 NVIDIA H100 GPU），便可达到相当于4万台CPU服务器的运算负载。

尤其是原本使用CPU需时2周才能产出1个光罩，若透过GPU执行cuLitho，便只需要8小时便可处理完成。

台积电采用NVIDIA最新服务器技术后，能将光罩产量加快3~5倍，从长远来看，cuLitho技术有助于创造出更好的设计规则、更高密度、更高产量及AI驱动的微影技术，这便是台积电攻克下一时代2纳米制程的加速催化剂。

不过，即便台积电将从2023年6月起，采用cuLitho 技术加速生产，预计仍将锁定2024年试产2纳米，最终以2025年量产2纳米GAA制程为目标。

由此观之，NVIDIA合作给予台积电的，多是在运算微影方面的助力，并缩短光罩产出时间。以先进曝光制程动辄上百个光罩来看，这项合作无疑将透过GPU加速运算，大幅缩短曝光制程的部分重要关卡。

事实上，运算微影原本就是ASML业务当中，除了硬件设备、软硬件更新维护以外的第三大业务支柱。

简言之，ASML除了卖EUV机台，卖EUV零件更换软件更新，还提供晶圆厂透过运算微影导入，解决最大运算负载的问题，而NVIDIA如今提供加速运算力的技术。

对三星而言，能不能与NVIDIA合作导入cuLitho技术？ASML能不能援引其加速运算微影，同样协助也是客户的三星，在先进制程方面达到光罩产量加快、缩短开发时程的目标？

这其间该如何合作？在什么条件下合作？NVIDIA最新技术是否也能嘉惠三星？恐怕并不存在所谓三星面对台积电NVIDIA联盟的问题存在。

责任编辑：张兴民