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

6月5日消息，據業(yè)內消息，晶圓代工大廠(chǎng)臺積電近期已經(jīng)啟動(dòng)了2nm試產(chǎn)的前置作業(yè)，將搭配導入最先進(jìn)AI系統來(lái)實(shí)現節能減碳，并加速試產(chǎn)效率，預計蘋(píng)果、英偉達（NVIDIA）等大廠(chǎng)都將會(huì )是臺積電2nm量產(chǎn)后的首批客戶(hù)。

消息人士透露，臺積電為應對2nm試產(chǎn)前置作業(yè)，內部也開(kāi)始調度工程師人力到竹科研發(fā)廠(chǎng)區做準備，預計召集千人以上的研發(fā)部隊，初期會(huì )先在竹科建立小量試產(chǎn)生產(chǎn)線(xiàn)，目標今年試產(chǎn)近千片，試產(chǎn)順利后，將導入后續建設完成的竹科寶山Fab 20廠(chǎng)，由該廠(chǎng)團隊接力沖刺2024年風(fēng)險試產(chǎn)與2025年量產(chǎn)目標。

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

公開(kāi)資料顯示，臺積電未來(lái)最先進(jìn)的2nm生產(chǎn)基地會(huì )先是在竹科寶山Fab 20廠(chǎng)，該廠(chǎng)區為四期規劃，后續還將擴至中科，共計有六期的工程。

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。臺積電此前在技術(shù)論壇中指出，相關(guān)新技術(shù)整體系統性能相比3nm大幅提升，客戶(hù)群先期投入合作開(kāi)發(fā)意愿遠高于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家族制程藍圖規劃，將包括2025年量產(chǎn)的N2，主要為高性能計算（HPC）產(chǎn)品量身打造背面供電設計，將在2025下半年推出；另外，2奈米家族的N2P和N2X預計將在2026年推出。

供應鏈透露，臺積電在客戶(hù)們的迫切需求推動(dòng)之下，2nm多項前期作業(yè)已展開(kāi)，最關(guān)鍵是光刻計算方面，一改過(guò)去依賴(lài)于CPU的方式，將導入以英偉達的DGX H100的AI系統進(jìn)行協(xié)助，大幅提升運算效率，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GTC大會(huì )上，英偉達就發(fā)布了一項面向芯片制造行業(yè)的突破性技術(shù)——NVIDIA cuLitho計算光刻庫，可以將計算光刻加速40倍以上，使得2nm及更先進(jìn)芯片的制造成為可能。

“計算光刻是芯片設計和制造領(lǐng)域中最大的計算工作負載，每年消耗數百億CPU小時(shí)。大型數據中心24x7全天候運行，以便創(chuàng )建用于光刻系統的掩膜板。這些數據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?！秉S仁勛表示，cuLitho能夠將計算光刻的速度提高到原來(lái)的40倍。舉例來(lái)說(shuō)，英偉達H100 GPU的制造需要89塊掩膜板，在CPU上運行時(shí)，處理單個(gè)掩膜板需要兩周時(shí)間，而在GPU上運行cuLitho只需8小時(shí)。

當時(shí)黃仁勛就表示，全球最大晶圓廠(chǎng)臺積電、全球光刻機霸主ASML、全球最大EDA巨頭新思科技（Synoposys）均參與合作并引入這項技術(shù)。該軟件正被集成到臺積電的設計系統中，臺積電將于6月開(kāi)始對cuLitho進(jìn)行生產(chǎn)資格認證。它還將被集成到Synopsys的設計軟件中。

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

編輯：芯智訊-浪客劍