Ansys AI技術(shù)可提高3D-IC設(shè)計(jì)的生產(chǎn)力，而更廣泛的合作則推動(dòng)了面向AI、HPC和高速數(shù)據(jù)通信半導(dǎo)體的創(chuàng)新3D-IC熱、機(jī)械應(yīng)力和光子解決方案發(fā)展

主要亮點(diǎn)

1.在設(shè)計(jì)3D集成電路（IC）組件時(shí)，Ansys人工智能（AI）驅(qū)動(dòng)的解決方案表現(xiàn)出更高的生產(chǎn)力，并為關(guān)鍵任務(wù)提供無縫自動(dòng)化

2.Ansys多物理場(chǎng)平臺(tái)，可支持臺(tái)積電客戶對(duì)不斷發(fā)展的3D-IC設(shè)計(jì)的可靠性分析需求

3.Ansys與臺(tái)積電攜手合作，為臺(tái)積電用于光學(xué)數(shù)據(jù)通信的緊湊型通用光子引擎（COUPE）開發(fā)了綜合全面的多物理場(chǎng)分析工作流程

近期，Ansys與臺(tái)積電擴(kuò)大合作范圍，利用AI推進(jìn)3D-IC設(shè)計(jì)，并為更廣泛的先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)開發(fā)新一代多物理場(chǎng)解決方案。兩家公司共同開發(fā)了新的工作流程，用于分析3D-IC、光子、電磁（EM）和射頻（RF）設(shè)計(jì)，該流程可以實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)力。這些功能對(duì)于為高性能計(jì)算（HPC）、AI、數(shù)據(jù)中心連接和無線通信領(lǐng)域打造全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體產(chǎn)品至關(guān)重要。

利用AI提高生產(chǎn)力

創(chuàng)建正確的3D-IC設(shè)計(jì)，以優(yōu)化熱和電氣效應(yīng)（例如通道剖面），需要大量耗時(shí)的設(shè)計(jì)流程。為了最大限度地減少這種限制，設(shè)計(jì)人員使用Ansys optiSLang?流程集成和優(yōu)化軟件，通過自動(dòng)化來快速確定最佳設(shè)計(jì)配置。通過將optiSLang和用于設(shè)計(jì)分析和建模的Ansys RaptorX?芯片優(yōu)化電磁求解器盡早集成到計(jì)流程中，該解決方案減少了電磁仿真次數(shù)，并展示了協(xié)同優(yōu)化的通道設(shè)計(jì)。這不僅節(jié)省了時(shí)間，還降低了設(shè)計(jì)成本并加快了產(chǎn)品上市進(jìn)程。

此外，臺(tái)積電、Ansys和Synopsys繼續(xù)開展長期合作，確保為客戶提供卓越的技術(shù)解決方案。三家公司將RaptorX EM建模引擎與optiSLang相結(jié)合，共同開發(fā)出了一種創(chuàng)新的AI輔助射頻遷移流程，使客戶能夠自動(dòng)將模擬電路從一個(gè)芯片流程遷移到另一個(gè)芯片流程。

可靠性多物理場(chǎng)分析

隨著臺(tái)積電不斷推進(jìn)3D-IC封裝技術(shù)，熱和應(yīng)力多物理場(chǎng)分析已成為確保先進(jìn)多芯片制造可靠性的關(guān)鍵。為了滿足這一需求，臺(tái)積電正擴(kuò)大與Ansys Redhawk-SC Electrothermal?熱和多物理場(chǎng)簽核平臺(tái)在3D-IC方面的合作，整合機(jī)械應(yīng)力分析解決方案，以更好地支持雙方客戶的需求。

臺(tái)積電、Ansys和Synopsys開發(fā)了一種高效的流程，以解決時(shí)序、熱和電源完整性等多物理場(chǎng)耦合挑戰(zhàn)。該流程包括Synopsys的3DIC Compiler?架構(gòu)-簽核平臺(tái)，結(jié)合Ansys解決方案Redhawk-SC Electrothermal和Ansys RedHawk-SC?，可幫助客戶減少設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，改進(jìn)功耗、性能和面積（PPA），并確保其設(shè)計(jì)的可靠性。

Ansys和臺(tái)積電還將繼續(xù)共同支持最新版本的3Dblox，著重于實(shí)施層次化的支持，以應(yīng)對(duì)3D-IC復(fù)雜性的持續(xù)提升。3Dblox的新功能提供了模塊化和靈活性，以幫助3D-IC設(shè)計(jì)人員縮短設(shè)計(jì)實(shí)施和分析周期。

COUPE解決方案支持

臺(tái)積電的COUPE是一款3D-IC組件，可將電子芯片堆疊在光子芯片之上，將光纖直接連接到電子系統(tǒng)。Ansys、Synopsys和臺(tái)積電正在聯(lián)合開發(fā)一款可連接多種物理功能的COUPE設(shè)計(jì)解決方案。創(chuàng)新的光學(xué)仿真流程集成了：

1.Ansys Zemax OpticStudio?和Ansys Lumerical? FDTD，用于仿真亞波長尺度的光子器件和毫米尺度的微透鏡

2.Ansys RedHawk-SC和Ansys Totem?，用于仿真電源傳輸網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，以確保壓降保持在可接受的設(shè)計(jì)裕量范圍內(nèi)，并且信號(hào)可以承受電氣控制IC和光子IC之間的設(shè)計(jì)電流

3.RaptorX用于對(duì)多芯片封裝中的高速芯片間連接進(jìn)行建模，以準(zhǔn)確捕獲高頻信號(hào)行為，以及

4.RedHawk-SC Electrothermal，用于關(guān)鍵光子熱和器件組件以及整體3D堆疊熱完整性仿真

A16提供支持

臺(tái)積電最近推出了一種先進(jìn)的新型芯片工藝A16，其中包括創(chuàng)新的背面電源觸點(diǎn)技術(shù)和背面電源傳輸技術(shù)。雖然這使其適用于AI和HPC應(yīng)用，但同時(shí)也讓熱管理成為了其可靠性方面的重點(diǎn)考慮因素。為解決這一問題，臺(tái)積電與Ansys合作，使RedHawk-SC Electrothermal能夠提供準(zhǔn)確的熱分析。此外，臺(tái)積電還與Ansys合作利用RedHawk-SC和Totem實(shí)現(xiàn)電源完整性和可靠性技術(shù)。總體而言，這些解決方案將幫助設(shè)計(jì)人員提高性能，提升電源效率，并確保最佳和可靠的設(shè)計(jì)。

臺(tái)積電生態(tài)系統(tǒng)與聯(lián)盟管理部負(fù)責(zé)人Dan Kochpatcharin表示：“我們的先進(jìn)工藝和3DFabric技術(shù)在實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大、更節(jié)能的芯片以滿足AI應(yīng)用不斷增長的計(jì)算需求方面，取得了巨大進(jìn)步，但這也要求設(shè)計(jì)工具對(duì)復(fù)雜的多物理場(chǎng)相互作用有深刻的了解。通過與Ansys等開放創(chuàng)新平臺(tái)（OIP）生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的合作，我們的雙方客戶能夠可靠地獲得一系列經(jīng)過驗(yàn)證的分析功能，從而可以根據(jù)其業(yè)務(wù)需求提供可靠的解決方案?！?/p>

Ansys副總裁兼半導(dǎo)體、電子與光學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理John Lee指出：“正如半導(dǎo)體具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域一樣，Ansys多物理場(chǎng)平臺(tái)也提供了同樣廣泛的可靠技術(shù)解決方案。無論是熱、機(jī)械、電磁還是不同物理場(chǎng)的組合，我們都致力于確保為我們的客戶提供最強(qiáng)大的分析工具，以保持領(lǐng)先地位。與臺(tái)積電和Synopsys的持續(xù)合作證明了我們對(duì)客戶需求的理解，以及精確的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性仿真如何幫助他們交付最強(qiáng)大的產(chǎn)品?！?/p>