NVIDIA dezvăluie cuPotential, în contextul adoptării CUDA-X de către liderii din industria semiconductorilor

Pe 14 octombrie 2026, NVIDIA a dezvăluit cuPotential, o nouă bibliotecă CUDA-X pe care dezvoltatorii o pot folosi pentru a crea agenți IA care simulează interacțiunile dintre atomi și molecule. Compania a detaliat și adoptarea bibliotecilor sale CUDA-X în proiectarea, fabricarea și testarea cipurilor de către lideri din industria semiconductorilor, printre care Synopsys, Cadence, Siemens, Lam Research, KLA și Applied Materials.

cuPotential și fabrica definită de IA

NVIDIA descrie fabricile de semiconductori definite de IA drept unități în care IA îi ajută pe ingineri să optimizeze procesele, să rezolve problemele de producție și să sporească eficiența producției. Potrivit NVIDIA, cererea în creștere pentru cipuri avansate impune extinderea producției în astfel de fabrici, concomitent cu gestionarea unor procese de fabricație tot mai complexe. Inginerii au nevoie de noi metode pentru a modela materialele, a analiza datele de inspecție și a testa modificările de proces în gemeni digitali înainte de a le aplica în producție. Portofoliul CUDA-X extins le oferă agenților IA și aplicațiilor de inginerie instrumente accelerate pentru simularea semiconductorilor, prelucrarea datelor 3D și analiza imaginilor.

Noua bibliotecă accelerează simulările la scară atomică prin funcții specializate, accelerate de GPU, care se integrează în software-ul existent. Astfel, cercetătorii pot modela forțele electrice și alte interacțiuni pentru un număr mare de atomi și pot rafina mai rapid simulările. cuPotential pune aceste capabilități de modelare și la dispoziția agenților IA, care pot apoi să efectueze, să evalueze și să rafineze simulări moleculare avansate. NVIDIA a raportat că, în testele de acces timpuriu, biblioteca a accelerat cu încă 2–3 ori fluxurile de lucru deja optimizate pentru GPU și a menționat Synopsys printre primii utilizatori care folosesc cuPotential pentru a accelera simulările materialelor.

„Industria semiconductorilor a făcut posibilă revoluția IA. Acum, IA transformă modul în care sunt construite cipurile”, a declarat Tim Costa, vicepreședinte și director general pentru inginerie industrială și computațională la NVIDIA. Costa a spus că bibliotecile CUDA-X și Omniverse le oferă agenților IA instrumente accelerate de simulare și inspecție, care îi ajută pe ingineri să gestioneze complexitatea și să îmbunătățească randamentul, în timp ce fabricile se grăbesc să răspundă cererii de cipuri avansate.

Parteneri pentru proiectarea și simularea cipurilor

În portofoliul de proiectare, cuPotential simulează interacțiunile atomice, cuEST modelează comportamentul electronic, iar cuDSS rezolvă simulări inginerești complexe. Synopsys folosește toate cele trei biblioteci, iar NVIDIA a raportat rezultate preliminare pentru QuantumATK, care indică o posibilă accelerare de 30x cu cuEST, precum și rezultate de referință pentru S-Device, care indică o accelerare de 12x cu cuDSS. Soluțiile AgentEngineer de la Synopsys sunt concepute să funcționeze împreună cu modelele deschise Nemotron și instrumentele NeMo de la NVIDIA, oferind suport pentru agenți IA dedicați proiectării și verificării cipurilor.

Cadence aplică tehnologiile de calcul accelerat NVIDIA, modelele deschise Nemotron și bibliotecile CUDA-X în dezvoltarea IA bazate pe agenți pentru proiectarea și simularea sistemelor electromecanice, inclusiv a semiconductorilor, a ambalajelor avansate și a plăcilor cu circuite imprimate. Potrivit NVIDIA, agentul AI Super Agent AuraStack de la Cadence optimizează de 8 ori mai rapid ambalajele avansate pentru gestionarea căldurii și a tensiunilor, folosind cuDSS împreună cu Cadence Celsius. NVIDIA a mai spus că Nemotron funcționează împreună cu ChipStack AI Super Agent pentru proiectarea și verificarea semiconductorilor.

COMSOL accelerează simulările multifizice pentru semiconductori cu ajutorul cuDSS, care, potrivit NVIDIA, oferă simulări de până la 10 ori mai rapide. Viitorul COMSOL MCP Server va folosi modelul deschis Nemotron Ultra pentru modelare asistată de IA și explorarea proiectării. Platforma Voltaire de la Voltai, un sistem multifizic bazat pe agenți pentru proiectarea și simularea circuitelor integrate 3D, combină agenți IA cu rezolvoare accelerate de GPU, construite pe cuDSS și CUDA-X. NVIDIA a declarat că aceasta reduce fluxuri complexe de lucru pentru simulări electro-termice-mecanice de la câteva luni la o zi. ChipAgents dezvoltă modele IA specializate pentru proiectarea cipurilor pe infrastructura IA NVIDIA, precum și software pentru antrenarea și optimizarea modelelor. Compania colaborează cu NVIDIA la dezvoltarea Build-A-Chip Bench, un benchmark care evaluează agenții în fluxuri de lucru complete, de la specificație la sistemul de date grafice.

Operațiuni de fabricație, inspecție și funcționare a fabricilor

Pentru fluxurile de lucru din fabricație, cuLitho accelerează calculele folosite la imprimarea modelelor circuitelor de pe cipuri, NanoVDB oferă instrumente open-source pentru lucrul cu date 3D în simulările de fabricație a cipurilor, iar cadrul deschis PhysicsNeMo îi ajută pe ingineri să antreneze modele IA bazate pe fizică, care prezic comportamentul sistemelor fizice. Siemens aplică cuLitho pentru a accelera software-ul său Calibre, folosit la rafinarea modelelor circuitelor și la pregătirea măștilor, iar echipa sa Solido dezvoltă fluxuri de lucru pentru caracterizare bazate pe agenți, cu modelele deschise Nemotron și bibliotecile deschise NeMo.

Lam Research intenționează să integreze NanoVDB în SEMulator3D, platforma sa de modelare a proceselor din familia de produse virtuale Semiverse Solutions. Potrivit NVIDIA, se estimează că această integrare va accelera de până la 30 de ori anumite procese de modelare a gravării plachetelor. NVIDIA a mai spus că s-a demonstrat că PhysicsNeMo reduce timpul de simulare a predicțiilor privind plasma la doar câteva milisecunde, în loc de zile. Luminary aplică PhysicsNeMo în proiectarea ambalajelor semiconductorilor. Potrivit NVIDIA, modelele IA bazate pe fizică, antrenate să prezică temperatura, scăderea de presiune și tensiunea termică pentru diferite configurații de ambalaj, le permit inginerilor să testeze de 100 de ori mai multe proiecte în același interval de timp, fără a rula o nouă simulare pentru fiecare variantă.

Pentru inspecție și testare, biblioteca NPP de la NVIDIA se ocupă de procesarea imaginilor pe GPU-uri, în timp ce RAPIDS cuDF procesează seturi mari de date tot pe GPU-uri, accelerând astfel fluxurile de lucru pentru testare și controlul calității. Folosind inteligența artificială și calculul accelerat de la NVIDIA, imec elimină zgomotul din imaginile obținute cu microscopul electronic cu baleiaj, utilizate pentru măsurători ale cipurilor la scară subnanometrică, și aplică cuLitho pentru corecția optică a proximității, solicitantă din punct de vedere computațional, în fereastra de proces. NVIDIA a raportat o îmbunătățire de 30% a ferestrei procesului de litografie. KLA a aplicat informațiile obținute din nucleele sale de producție puternic optimizate unui nou nucleu NPP NCC, despre care NVIDIA a afirmat că a obținut performanțe de 50 de ori mai rapide decât versiunile CPU anterioare, comparabile cu implementările ajustate manual ale KLA.

NVIDIA a declarat că Teradyne combină procesarea imaginilor bazată pe NPP și calculul accelerat pentru testarea senzorilor de imagine cu RAPIDS cuDF și calculele GPU efectuate cu CuPy, obținând o inferență pentru mentenanța sondelor de aproximativ 85 de ori mai rapidă, care ajută la identificarea sondelor care se degradează înainte ca acestea să afecteze randamentul. Advantest a integrat modelele Nemotron și Kumo-Anomaly de la NVIDIA în ACS RTDI pentru a permite analiza bazată pe inteligență artificială a producției de semiconductoare; sistemul bazat pe Grace Blackwell oferă diagnosticare și inferență în timp real, recomandând măsuri corective pentru celulele de testare. NVIDIA a declarat că Advantest utilizează și agenții IA NeMo Switchyard pentru a automatiza selectarea modelelor, a eficientiza fluxurile de lucru pentru testarea semiconductorilor și a reduce timpii de răspuns de la ore la minute.

Applied Materials utilizează Omniverse și bibliotecile CUDA-X cuDSS, cuEST și PhysicsNeMo pentru descoperirea materialelor, dezvoltarea proceselor și optimizarea fabricilor de semiconductoare; NVIDIA a raportat că această combinație permite simulări ale camerelor de până la 35 de ori mai rapide și susține gemeni digitali ai fabricilor, care ajută la optimizarea configurațiilor și a fluxului de materiale. Analog Devices combină simularea fizică Synopsys cu cadrul Isaac Sim și bibliotecile Omniverse pentru a dezvolta simulări de detecție de înaltă fidelitate și teste de evaluare pentru roboți, cu scopul de a evalua comportamentul senzorilor în sisteme robotice complete. FANUC și Foxconn își conectează modelele de roboți la Mega NVIDIA Omniverse Blueprint pentru gemeni digitali ai fabricilor, care le permit producătorilor să simuleze și să valideze operațiunile robotice înainte de implementarea fizică. OMRON utilizează modelele Cosmos pentru lumi deschise și Metropolis Blueprint pentru căutarea și rezumarea videoclipurilor în echipamentele sale de inspecție.

Disponibilitate

cuPotential este disponibil în acces anticipat, NanoVDB este disponibil ca software open-source în cadrul OpenVDB, iar NPP este disponibil prin NVIDIA CUDA Toolkit; NVIDIA i-a invitat pe cititori să i se alăture la SEMICON West. Capacitatea SEMulator3D accelerată de NanoVDB de la Lam Research este programată să fie lansată până la sfârșitul anului 2026.