英偉達數字孿生 引領AI工業革命

英偉達（NVIDIA）執行長黃仁勛全力推動下一次工業革命，其中數字孿生（Digital Twin）成為重要關鍵，科技業者指出，包括臺積電、和碩、臺達電等科技大廠爭相透過英偉達Omniverse平臺，打造自家工廠的「數字孿生」，一方面可調整現實工廠運作，也以此打造英偉達的AI超級計算機，回頭訓練實體工廠里的機器人，供機器人運作。

早在GTC 2023黃仁勛對數字孿生的構想即埋下伏筆，當時他指出，半導體制程中微影技術，已達物理學極限，英偉達推出cuLitho，積極與臺積電、Synopsys合作，協助晶圓廠提高良率與產量，還能更快導入新制程。據悉，該技術為2納米及更先進的制程提速，正引領新一輪AI工業革命。

數字孿生進展快速，使黃仁勛與合作伙伴能在摩爾定律近乎極限之下，在今年正式啟動「Tick-Tock」戰略模式，亦即AI芯片將以一年處理器微架構更新、一年芯片制程更新，欲大幅拉開與競爭對手之距離。臺積電2納米制程進展非常順利，據了解，將自原先2025年下半年預定時程，提早于年中即進入生產。

半導體業者表示，英偉達開始將數字孿生套用至供應鏈上，包括重要代工廠緯創、鴻海等。數字孿生是在虛空間創建實體物品或系統的數字版本，與傳統的計算機輔助設計不同，數字孿生可以實時反映實體對象的狀態變化。

以汽車制造為例，數字孿生技術可以提高瑕疵溯源的效率，透過整合分散在不同系統中的數據，工廠管理者可以快速定位問題發生的環節，包括具體的機臺、操作人員等訊息。

同樣的技術也導入半導體制程，臺積電已于曝光、蝕刻、薄膜沉積等關鍵制程環節，通過在虛擬環境中模擬并調整制程參數，不僅提高晶圓良率和產能，還能更快導入新制程；例如5納米制程導入上，數字孿生幫助臺積電節省長達六個月的實體測試時間、節省約10億美元的資本支出。

除了制程優化，臺積電現在正將數字孿生應用至生產設備的實時監控和故障預測上，通過部署云端數字孿生系統，能夠全面掌握數以萬計生產工具的運行狀況，提前預警設備故障發生。