Nvidia relata uso de IA para acelerar simulações na fabricação de chips
Empresa apresenta aplicações em previsão de processos, automação de tarefas e gêmeos digitais; ganhos divulgados se referem a ferramentas e cargas de trabalho específicas.
A inteligência artificial e a computação acelerada estão reduzindo o tempo de análises utilizadas na fabricação de semicondutores, segundo relato publicado no blog da Nvidia. A companhia apresenta aplicações desenvolvidas com empresas do setor para simular processos, prever o comportamento de materiais e testar mudanças virtuais antes de levá-las às fábricas.
De acordo com a publicação, essas ferramentas permitem que engenheiros avaliem mais alternativas antes de realizar experimentos físicos, descritos como lentos e caros. A proposta é apoiar as decisões dos profissionais, que continuam responsáveis por orientar o trabalho e interpretar os resultados.
Entre os exemplos apresentados está a COMSOL, fornecedora de software de simulação que utiliza a biblioteca Nvidia cuDSS. Segundo a Nvidia, a tecnologia acelera em até dez vezes simulações que combinam fenômenos como transferência de calor, comportamento elétrico e tensões mecânicas.
Na Applied Materials, a plataforma Ginestra alcança velocidade até dez vezes maior com a integração do cuDSS, em comparação com abordagens baseadas apenas em CPUs, conforme o relato. Já a plataforma ACE+, com o Nvidia PhysicsNeMo, executa simulações de topografia até 35 vezes mais rapidamente. Os números correspondem às aplicações descritas, não a um ganho geral na produção de chips.
A Siemens, por sua vez, está integrando o Nvidia cuLitho ao software Calibre para litografia computacional, etapa que envolve os cálculos necessários à impressão de padrões de circuitos sobre o silício. A Nvidia informa aceleração de até 17 vezes em cargas de trabalho específicas de simulação.
IA para prever o comportamento dos processos
Além de acelerar cálculos, modelos de IA orientados pela física podem estimar resultados sem executar uma simulação completa a cada consulta. Um dos casos citados envolve o plasma, gás eletricamente carregado utilizado em processos de gravação de semicondutores.
Segundo a publicação, a Lam Research demonstrou o uso do Nvidia PhysicsNeMo para prever o comportamento do plasma em milissegundos, ante os dias necessários para uma simulação completa. A aplicação oferece aos engenheiros uma forma mais rápida de explorar condições de processo, de acordo com a empresa.
Outra frente é a automação de etapas intermediárias do trabalho de engenharia. A Advantest utiliza agentes de IA do Nvidia NeMo Switchyard para selecionar modelos de inteligência artificial adequados a determinadas tarefas. Conforme o relato, o tempo de resposta desse procedimento passou de horas para minutos.
Testes virtuais antes de mudanças na fábrica
Os gêmeos digitais — representações virtuais de instalações e processos — também integram as aplicações apresentadas. A Applied Materials usa bibliotecas Nvidia Omniverse para construir modelos de fábricas de semicondutores e avaliar movimentação de materiais, gargalos, disposição de equipamentos e estratégias operacionais.
A finalidade, segundo a Nvidia, é permitir a avaliação de mudanças antes dos testes físicos, com potencial para reduzir custos de experimentação. A companhia aponta como perspectiva a conexão entre dados de produção, modelos computacionais e análises, para que os engenheiros incorporem os resultados às decisões sobre a operação.
Fontes e transparência
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