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台积电通过集成AI技术加速3D-IC设计,进一步扩大与Ansys的合作
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amy_wang
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2024-11-22
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0楼
发表于: 2024-11-11 15:08:50
台积电通过集成AI技术加速3D-IC设计,进一步扩大与Ansys的合作
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原创 Ansys中国
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Ansys AI技术可提高3D-IC设计的生产力,而更广泛的合作则推动了面向AI、HPC和高速数据通信半导体的创新3D-IC热、机械应力和光子解决方案发展
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主要亮点
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在设计3D集成电路(IC)组件时,Ansys人工智能(AI)驱动的解决方案表现出更高的生产力,并为关键任务提供无缝自动化
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Ansys多物理场平台,可支持台积电客户对不断发展的3D-IC设计的可靠性分析需求
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Ansys与台积电携手合作,为台积电用于光学数据通信的紧凑型通用光子引擎(COUPE)开发了综合全面的多物理场分析工作流程
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近期,Ansys与台积电扩大合作范围,利用AI推进3D-IC设计,并为更广泛的先进半导体技术开发新一代多物理场解决方案。两家公司共同开发了新的工作流程,用于分析3D-IC、光子、电磁(EM)和射频(RF)设计,该流程可以实现更高的生产力。这些功能对于为高性能计算(HPC)、AI、数据中心连接和无线通信领域打造全球领先的半导体产品至关重要。
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利用AI提高生产力
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创建正确的3D-IC设计,以优化热和电气效应(例如通道剖面),需要大量耗时的设计流程。为了最大限度地减少这种限制,设计人员使用Ansys optiSLang®流程集成和优化软件,通过自动化来快速确定最佳设计配置。通过将optiSLang和用于设计分析和建模的Ansys RaptorX™芯片优化电磁求解器尽早集成到计流程中,该解决方案减少了电磁仿真次数,并展示了协同优化的通道设计。这不仅节省了时间,还降低了设计成本并加快了产品上市进程。
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此外,台积电、Ansys和Synopsys继续开展长期合作,确保为客户提供卓越的技术解决方案。三家公司将RaptorX EM建模引擎与optiSLang相结合,共同开发出了一种创新的AI辅助射频迁移流程,使客户能够自动将模拟电路从一个芯片流程迁移到另一个芯片流程。
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通过与台积电合作,集成AI技术以加速3D-IC设计
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可靠性多物理场分析
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随着台积电不断推进3D-IC封装技术,热和应力多物理场分析已成为确保先进多芯片制造可靠性的关键。为了满足这一需求,台积电正扩大与Ansys Redhawk-SC Electrothermal™热和多物理场签核平台在3D-IC方面的合作,整合机械应力分析解决方案,以更好地支持双方客户的需求。
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台积电、Ansys和Synopsys开发了一种高效的流程,以解决时序、热和电源完整性等多物理场耦合挑战。该流程包括Synopsys的3DIC Compiler™架构-签核平台,结合Ansys解决方案Redhawk-SC Electrothermal和Ansys RedHawk-SC™,可帮助客户减少设计挑战,改进功耗、性能和面积(PPA),并确保其设计的可靠性。
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Ansys和台积电还将继续共同支持最新版本的3Dblox,着重于实施层次化的支持,以应对3D-IC复杂性的持续提升。3Dblox的新功能提供了模块化和灵活性,以帮助3D-IC设计人员缩短设计实施和分析周期。
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COUPE解决方案支持
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台积电的COUPE是一款3D-IC组件,可将电子芯片堆叠在光子芯片之上,将光纤直接连接到电子系统。Ansys、Synopsys和台积电正在联合开发一款可连接多种物理功能的COUPE设计解决方案。创新的光学仿真流程集成了:
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·Ansys Zemax OpticStudio®和Ansys Lumerical™ FDTD,用于仿真亚波长尺度的光子器件和毫米尺度的微透镜
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Ansys RedHawk-SC和Ansys Totem™,用于仿真电源传输网络和信号网络,以确保压降保持在可接受的设计裕量范围内,并且信号可以承受电气控制IC和光子IC之间的设计电流
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RaptorX用于对多芯片封装中的高速芯片间连接进行建模,以准确捕获高频信号行为,以及
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RedHawk-SC Electrothermal,用于关键光子热和器件组件以及整体3D堆叠热完整性仿真
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A16提供支持
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台积电最近推出了一种先进的新型芯片工艺A16,其中包括创新的背面电源触点技术和背面电源传输技术。虽然这使其适用于AI和HPC应用,但同时也让热管理成为了其可靠性方面的重点考虑因素。为解决这一问题,台积电与Ansys合作,使RedHawk-SC Electrothermal能够提供准确的热分析。此外,台积电还与Ansys合作利用RedHawk-SC和Totem实现电源完整性和可靠性技术。总体而言,这些解决方案将帮助设计人员提高性能,提升电源效率,并确保最佳和可靠的设计。
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台积电生态系统与联盟管理部负责人Dan Kochpatcharin表示:“我们的先进工艺和3DFabric技术在实现更强大、更节能的芯片以满足AI应用不断增长的计算需求方面,取得了巨大进步,但这也要求设计工具对复杂的多物理场相互作用有深刻的了解。通过与Ansys等开放创新平台(OIP)生态系统合作伙伴的合作,我们的双方客户能够可靠地获得一系列经过验证的分析功 ..
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