英伟达發布cuLitho改變游戲規则,我國计算光刻技術是否能“打”?

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在前不久的 GTC 2023 上，英伟达带来了一項冲破性的技能——cuLitho计较光刻技能软台北按摩小姐,件库，可将计较光刻加快40倍以上，為推動2nm乃至更先辈工藝奠基根本。這項讓计较光刻變得更“聪慧”的cuLitho技能来势汹汹，号称是英伟达與台积電、阿斯麦、新思科技四泰半导體范畴巨擘紧密亲密互助，機密研發近四年的“核弹”。

在半导體技能高度竞争、剧烈博弈确當下，咱们既為人類科技前進感触惊喜，同時也不由對我國的半导體財產成长有着一丝隐忧。cuLitho是不是對傳统意义上的计较光刻造成打击？我國的计较光刻成长到甚麼程度了，可否自立可控？

甚麼是计较光刻？為奈何此首要？

计较光刻固然不被大師所熟知，但和它紧密亲密相干的光刻機堪称妇孺皆知。光刻機被誉為半导體工業皇冠上的明珠，而光刻是芯片制造進程中最繁杂、最昂贵、最關頭的环节。而计较光刻是毗連芯片設計和制造的關頭技能，在90nm及如下芯片制造中，不成或缺。

计较光刻并不是新颖事物，已存在了30年之久。芯片沿着摩尔定律不竭微缩，光刻機所用的光源不敷“過细”，在光刻進程中光芒產生衍射效應，設計的掩模版經光刻機成像會發生一些模胡和失真的征象，致使获得的圖形與設計邦畿存在很大误差。而计较光刻可經由過程優化掩模圖形的繁杂数學運算来抵偿模胡和失真，帮忙光刻機更好地“刻劃”出芯片的细小布局，從而實現更高的辨别率，防止一些毛病和缺點，晋升良率。

（圖片来自收集）

因為计较光刻可以帮忙光刻機實現更高的辨别率，提高芯片的質量和良率，帮忙芯片制造實現更小的特性尺寸和更高的集成度，制造出更先辈和更繁杂的芯片，是以在先辈制程中计较光刻的首要性愈發凸顯。

cuLitho是不是對傳统计较光刻技能带来打击？焦點技能有哪些？

按照英伟达官方先容，cuLitho计较光刻技能软件库是在CUD寵物商品, A等库函数根本上针對计较光刻操尴尬刁難象及操作算法開辟的專用加快库。上文有讲到，计较光刻必要繁杂的数學運算，而有了cuLitho，在举行计较光刻時可以直接挪用經常使用的数學運算成果举行并交運算，大大低落计较光刻软台中搬家公司,件自己運算的難度和運算量。是以，cuLitho與计较光刻软件并不是對峙與替换的瓜葛，而是相辅相成的瓜葛。

据測算，cuLitho可将计较光刻加快40倍以上，能耗低落9倍。如斯優异的表示與GPU（圖形处置器）和ILT（反向光刻技能）两項關頭技能密不成分。起首，计较光刻技能中OPC（光學邻近效應批改）和ILT的運算最少有一半是由光刻制程建模成像组成的，并且它几近彻底是由圖象運算構成的，這些恰是GPU长于的部門。下面再来說讲ILT。

反演光刻技能（Inverse Lithography Technology，ILT），也叫逆向光刻技能、反向光刻技能，因此硅片上要實現的圖形為方针，反演计较出掩模版上所必要圖形的算法。比拟于傳统OPC，其长处在于優化精度高，工藝窗口更大，recipe開辟進程中人工劳動需求少（傳统OPC必要2万行recipe開辟，采纳ILT技能仅需2000行），recipe開辟周期短节流time to market 時候。凡是ILT技能被認為是14nm如下节點上風技能。

可以說，連系了GPU、ILT等先辈技能的cuLitho确切能大幅提高效力，而行業游戲法则也正在跟着cuLitho的到来產生變化。

我國计较光刻范畴“玩家”有哪些？“功力”若何？

计较光刻凡是包含光學临近效應批改（OPC）、光源-掩膜协同優化技能（SMO）、多重圖形技能（MPT）、反演光刻技能（ILT）等四大技能。据不彻底统计，今朝海内正在研發光學临近校订软件的公司有：东方晶源、全芯智造、墨研计较、南京集成電路钻研院等十多家公司。

作為一款繁杂的工程软件，從研發乐成到經由過程產線驗證、再到量產利用有很长的路要走。我國计较光刻范畴“玩家”固然很多，但不少都是方才结構，尚处于研發阶段。真正經由過程產線驗證，實現量產利用的堪称百里挑一，此中不管是技能先辈性仍是技能成熟度，结構最先之一的东方晶源跑在行業前列。

（圖片来自东方晶源官網）

东方晶源自2014年建立之初即预感性地提出GPU加快的全芯片反向光刻掩模優化技能，從底子上异于其他公司的技能線路。历經九年自立研發，已構成PanGen 计较光刻系列產物，包含OPC、SMO等。值得一提的是，东方晶源OPC產物是全世界首款全芯片反向光刻掩模優化工程软件，并為客户量產所采用，截止今朝已完成2000+张掩模数据優化。据领會，东方晶源還基于英伟达CUDA函数库自立開辟圖象加快操作，加快倍率40~60倍與英伟达culitho至關。按照最新的计劃，东方晶源還将在GPU加快范畴做更多摸索。

结语

經由過程本文信赖大師對计较光刻有了加倍深入的理解，也解答了心中疑難和担心。在追逐國际先辈技能的進程中，咱们并不是亦步亦趋。相反，我國科研职員經由過程技能立异在不少方面正在加快赶超，东方晶源在计较光刻范畴GPU、ILT的超前结構就是最佳的例證。信赖，跟彰化當舖,着我國半导體企業的快速成长，冲破立异，我國半导體財產势必迎来自主自强、自立可控的新篇章。