A NVIDIA revelou o conceito de fábrica de semicondutores orientada por IA, integrando simulações aceleradas, física aprendida e gémeos digitais.
A evolução para a fábrica de semicondutores definida por IA
A NVIDIA apresentou o conceito de fábrica de semicondutores orientada por inteligência artificial, combinando simulação acelerada, modelos de física aprendidos e agentes inteligentes para acelerar o desenvolvimento e o fabrico de chips. À medida que a procura por semicondutores avançados cresce e os processos se tornam mais complexos, as abordagens tradicionais baseadas apenas em centrais de processamento central (CPU) enfrentam limitações severas no tempo de resposta e nos custos de ensaio físico.
O novo modelo assenta na integração de várias tecnologias-chave já adotadas por líderes da indústria. Através da biblioteca NVIDIA cuDSS, fornecedores de software como a COMSOL conseguem acelerar simulações multifísicas até 10x, permitindo aos engenheiros otimizar equipamentos e avaliar alternativas antes de avançar para testes físicos na linha de produção.
Aceleração de materiais, litografia e plasma
Um dos destaques tecnológicos é a colaboração com a Applied Materials, que integrou a cuDSS na plataforma Ginestra para acelerar a descoberta de materiais à escala atómica e o desenvolvimento de processos, funcionando até 10 vezes mais depressa do que abordagens baseadas apenas em CPU. Além disso, a plataforma ACE+ da Applied Materials utiliza o framework NVIDIA PhysicsNeMo para simulações topográficas até 35x mais rápidas.
No domínio da litografia computacional, essencial para imprimir circuitos em silício, a integração da tecnologia NVIDIA cuLitho no software Calibre da Siemens assegura uma aceleração até 17x em cargas de trabalho críticas. Já a Lam Research demonstrou que o PhysicsNeMo consegue prever o comportamento do plasma em processos de gravação em milissegundos, comparado com os dias necessários para simulações completas.
Agentes inteligentes e gémeos digitais na linha de produção
Para reduzir a necessidade de intervenção manual repetitiva, a Advantest adotou os agentes de IA NVIDIA NeMo Switchyard para automatizar a seleção de modelos de machine learning para tarefas específicas, reduzindo o tempo de resposta de horas para minutos no chão de fábrica.
Em paralelo, a utilização de gémeos digitais através das bibliotecas NVIDIA Omniverse permite à Applied Materials simular layouts completos de fábricas e o movimento de materiais num ambiente virtual. Para os leitores em Portugal e na indústria global, esta abordagem antecipa uma redução nos custos de experimentação e uma melhoria na capacidade de resposta perante a escassez e complexidade dos semicondutores modernos.
Fontes
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