為了推動利用 AI 進行 3D-IC 設計，並開發新一代多重物理解決方案，用於更廣泛的先進半導體技術，EDA 大廠 Ansys 與晶圓代工龍頭台積電擴大合作，共同開發新的工作流程，以分析 3D-IC、光子、電磁 (EM) 和射頻 (RF) 設計，同時實現更高的生產力，而這些功能對於打造世界領先的半導體產品，以用於高效能運算 (HPC)、AI、資料中心連線和無線通訊至關重要。
Ansys 表示，若要建立最佳化熱和電氣效應 (例如通道輪廓) 的正確 3D-IC 設計，需要廣泛且耗時的設計流程。為了將這種限制降至最低，設計人員使用 Ansys optiSLang 程序整合和最佳化軟體，透過自動化快速識別最佳設計組態。透過將用於設計分析和建模的 optiSLang 和 Ansys RaptorX 矽優化 EM 求解器整合到早期設計過程中，該解決方案減少了 EM 模擬的數量，並演示了共同優化的通道設計。這種節省時間的方法可降低設計成本並加快上市時間。
此外，台積電、Ansys 和 Synopsys 也持續進行長期合作，以確保為客戶提供最佳的技術解決方案。兩家公司共同開發了創新的 AI 輔助射頻移轉流程，將 RaptorX EM 建模引擎與 optiSLang 結合，讓客戶能夠自動將模擬電路從一個矽製程移轉到另一個矽製程。
現階段隨著台積電不斷發展 3D-IC 封裝技術，熱和應力多重物理分析已成為確保先進多晶片製造可靠度的關鍵。為了滿足這種需求，台積電正在擴大與 3D-IC 的 Ansys Redhawk-SC Electrothermal 熱和多重物理簽核平台的合作，整合結構應力分析解決方案，以更好地支援共同客戶的需求。
台積電、Ansys 和 Synopsys 已開發出有效的流程，以解決時序，熱和電源完整性之間的多重物理耦合挑戰。該流程，包括 Synopsys 的 3DIC Compiler 探索簽核平台，以及結合 Ansys 解決方案 Redhawk-SC Electrothermal 和 Ansys RedHawk-SC 的流程，可協助客戶減少設計挑戰，增強功率、效能和面積 (Power, Performance，and Area；PPA)，並確保其設計的可靠度。
另外，Ansys 和台積電也繼續共同支援最新版本的 3Dblox，著重於實作階層式支援，以解決 3D-IC 複雜度持續上升的問題。3Dblox 的新功能提供模組性和彈性，協助3D-IC設計人員縮短設計實作和分析週期。
Ansys 指出，台積電的 COUPE 是一種 3D-IC 組件，可將電子晶片堆疊在光子晶片上，將光纖直接連接至電子系統。Ansys、Synopsys 和台積電正攜手合作，共同打造 COUPE 設計解決方案，將各種物理功能連結在一起。
Ansys 強調，台積電近期宣佈推出先進的全新矽製程 A16，包括創新的背面電源觸點技術和背面供電。雖然這使其適用於 AI 和 HPC 應用，但散熱管理成為重要的可靠度考量。為了解決這個問題，台積電和 Ansys 正在合作，讓 Redhawk-SC Electrothermal 能夠提供準確的熱分析。此外，台積電與 Ansys 合作，透過 RedHawk-SC和 Totem 實現電源完整性和可靠度技術。總體而言，這些解決方案將幫助設計人員提高性能，增強電源效率，並確保最佳可靠的設計。
台積電生態系統暨聯盟管理部主管 Dan Kochpatcharin 表示，我們的先進製程和 3DFabric 技術使更強大、更節能的晶片來解決 AI 應用程式不斷增加的運算需求方面取得了巨大進展，但這也需要有深入瞭解複雜多重物理互動的設計工具。與我們的開放創新平台 (OIP) 生態系合作夥伴 (如 Ansys) 合作，讓我們共同的客戶能夠可靠地存取廣泛且經過驗證的分析功能，以提供符合其業務需求的可靠解決方案。
Ansys 半導體、電子和光學事業部副總裁兼總經理 John Lee 則是指出，就像半導體具有廣泛的應用範圍，Ansys多重物理平台也提供同樣廣泛的可靠技術解決方案。無論是熱、結構、電磁，還是不同物理的組合，我們都會努力確保我們的客戶擁有最強大的分析工具，以保持領先。與台積電和 Synopsys的持續合作，證明我們瞭解客戶需求，以及精準，預測準確的模擬如何協助他們提供最強大的產品。
(首圖來源：Ansys 提供)
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