臺積電已啟動(dòng)2nm試產(chǎn)前置作業(yè)，將導(dǎo)入英偉達(dá)DGX H100系統(tǒng)使用cuLitho加速

6月5日消息，據(jù)業(yè)內(nèi)消息，晶圓代工大廠臺積電近期已經(jīng)啟動(dòng)了2nm試產(chǎn)的前置作業(yè)，將搭配導(dǎo)入最先進(jìn)AI系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳，并加速試產(chǎn)效率，預(yù)計(jì)蘋果、英偉達(dá)（NVIDIA）等大廠都將會(huì)是臺積電2nm量產(chǎn)后的首批客戶。

消息人士透露，臺積電為應(yīng)對2nm試產(chǎn)前置作業(yè)，內(nèi)部也開始調(diào)度工程師人力到竹科研發(fā)廠區(qū)做準(zhǔn)備，預(yù)計(jì)召集千人以上的研發(fā)部隊(duì)，初期會(huì)先在竹科建立小量試產(chǎn)生產(chǎn)線，目標(biāo)今年試產(chǎn)近千片，試產(chǎn)順利后，將導(dǎo)入后續(xù)建設(shè)完成的竹科寶山Fab 20廠，由該廠團(tuán)隊(duì)接力沖刺2024年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)與2025年量產(chǎn)目標(biāo)。

對于傳聞，臺積電6月4日表示“不評論相關(guān)傳聞”，但強(qiáng)調(diào)2nm技術(shù)研發(fā)進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)2025年量產(chǎn)。

公開資料顯示，臺積電未來最先進(jìn)的2nm生產(chǎn)基地會(huì)先是在竹科寶山Fab 20廠，該廠區(qū)為四期規(guī)劃，后續(xù)還將擴(kuò)至中科，共計(jì)有六期的工程。

臺積電2nm制程將會(huì)首度采用全新的環(huán)繞閘極（GAA）晶體管架構(gòu)。臺積電此前在技術(shù)論壇中指出，相關(guān)新技術(shù)整體系統(tǒng)性能相比3nm大幅提升，客戶群先期投入合作開發(fā)意愿遠(yuǎn)高于3nm家族初期，并可量身訂做更多元化方案。

臺積電此前已公布了2nm家族制程藍(lán)圖規(guī)劃，將包括2025年量產(chǎn)的N2，主要為高性能計(jì)算（HPC）產(chǎn)品量身打造背面供電設(shè)計(jì)，將在2025下半年推出；另外，2奈米家族的N2P和N2X預(yù)計(jì)將在2026年推出。

供應(yīng)鏈透露，臺積電在客戶們的迫切需求推動(dòng)之下，2nm多項(xiàng)前期作業(yè)已展開，最關(guān)鍵是光刻計(jì)算方面，一改過去依賴于CPU的方式，將導(dǎo)入以英偉達(dá)的DGX H100的AI系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)助，大幅提升運(yùn)算效率，并同步提升光罩產(chǎn)量，大幅減少服務(wù)器用電。

在今年的3月的英偉達(dá)GTC大會(huì)上，英偉達(dá)就發(fā)布了一項(xiàng)面向芯片制造行業(yè)的突破性技術(shù)——NVIDIA cuLitho計(jì)算光刻庫，可以將計(jì)算光刻加速40倍以上，使得2nm及更先進(jìn)芯片的制造成為可能。

“計(jì)算光刻是芯片設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域中最大的計(jì)算工作負(fù)載，每年消耗數(shù)百億CPU小時(shí)。大型數(shù)據(jù)中心24x7全天候運(yùn)行，以便創(chuàng)建用于光刻系統(tǒng)的掩膜板。這些數(shù)據(jù)中心是芯片制造商每年投資近2000億美元的資本支出的一部分?！?a href="http://www.wenjunhu.com/tags/黃仁勛/" target="_blank">黃仁勛表示，cuLitho能夠?qū)⒂?jì)算光刻的速度提高到原來的40倍。舉例來說，英偉達(dá)H100 GPU的制造需要89塊掩膜板，在CPU上運(yùn)行時(shí)，處理單個(gè)掩膜板需要兩周時(shí)間，而在GPU上運(yùn)行cuLitho只需8小時(shí)。

當(dāng)時(shí)黃仁勛就表示，全球最大晶圓廠臺積電、全球***霸主ASML、全球最大EDA巨頭新思科技（Synoposys）均參與合作并引入這項(xiàng)技術(shù)。該軟件正被集成到臺積電的設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，臺積電將于6月開始對cuLitho進(jìn)行生產(chǎn)資格認(rèn)證。它還將被集成到Synopsys的設(shè)計(jì)軟件中。

據(jù)介紹，臺積電可通過在500個(gè)DGX H100系統(tǒng)上使用cuLitho加速，將功率從35MW降至5MW，替代此前用于計(jì)算光刻的40000臺CPU服務(wù)器。使用cuLitho的晶圓廠，每天可以生產(chǎn)3-5倍多的光掩膜，僅使用當(dāng)前配置電力的1/9。