张大妈

Chiplet革命,西门子EDA如何赋能商业化落地?

源自公众号:西门子EDA

01-24 15:01

Chiplet技术正重塑半导体产业,但其高复杂度要求从芯片到封装的全局协同优化。本文深入剖析了西门子EDA如何凭借系统技术协同优化(STCO)理念,提供贯穿设计、验证、制造的全流程解决方案,有效应对电-热-力多物理场挑战,通过与制造端深度合作及生态共建,为Chiplet技术的商业化扫清障碍。

Chiplet革命,西门子EDA如何赋能商业化落地?智能速览

  • Chiplet技术的核心是从单芯片优化转向系统级最优化。

  • 西门子EDA基于STCO理念,提供贯穿3D IC设计全流程的解决方案。

  • 该方案整合了电-热-力多物理场耦合分析,确保系统可靠性。

  • 西门子EDA与台积电等制造端深度协同,确保工具链与工艺同步。

  • 公司通过参与标准制定和产学研合作,全面助推Chiplet生态建设。

Chiplet革命,西门子EDA如何赋能商业化落地?精华内容

传统设计流程的线性思维难以应对Chiplet的复杂交织,唯有系统级协同才能释放其真正潜力。西门子EDA的解决方案正是一套穿越迷雾的“指南针”,指引设计者走向全局最优。

系统级协同

传统“先芯片、后封装”的设计流程,往往导致在芯片层面的“最优解”在系统层面成为“次优解”。这种割裂的思维模式是释放Chiplet潜力的最大障碍。

西门子EDA的应对之道是系统技术协同优化(STCO),它将设计流程从线性思维转变为全局视角,贯穿3D IC的设计、验证和制造全流程,追求系统层面的整体最优解。这种理念上的革新,是解决复杂系统难题的根本。

全流程工具链

基于STCO理念,西门子EDA构建了覆盖Chiplet设计全周期的工具链。在系统架构设计阶段,Innovator3D IC Integrator(i3DI)可构建3D数字孪生,支持早期架构探索。

逻辑验证环节,Veloce CS硬件仿真加速器能快速迭代。物理设计环节,既有芯片级的Aprisa/Tanner布局布线工具,也有系统级的Innovator3D IC Layout(i3DL)。物理验证则通过Calibre平台将单芯片“黄金”标准延伸至多芯片与3D堆叠,最后由Tessent平台提供全面的测试方案,保障系统可靠性。

多物理场分析

2.5D/3D IC设计中,电、热、力多物理场的耦合效应是影响性能和可靠性的关键挑战。西门子EDA提供了一套闭环分析解决方案,精准模拟“功耗生热、热致形变、应力影响电性”的复杂相互作用。

该方案通过Calibre mPower与HyperLynx SI/PI进行电学验证,利用Calibre 3DThermal执行高精度热分析,并借助Calibre 3DStress进行晶体管级精确的机械应力分析,确保设计者在统一环境中进行协同优化。

协同制造端

先进封装是Chiplet走向现实的钥匙,EDA工具必须与制造工艺同步演进。作为台积电3D Fabric联盟的创始成员,西门子EDA直接参与相关设计流程与标准的制定,工具链已获官方认证。

通过为台积电InFO封装技术提供自动化设计流程,西门子EDA帮助客户应对时间压力。与日月光(ASE)的合作则更进一步,共同开发的封装设计套件(ADK)可帮助客户进行扇出型封装和2.5D中介层设计,通过整合西门子EDA Xpedition和Calibre 3DSTACK技术,可在每个设计周期中减少30%到50%的开发时间。

构建新生态

技术的成功离不开生态的支撑。西门子EDA多维并举,深度参与Chiplet生态体系的构建。公司积极参与开放计算项目(OCP),推动Chiplet行业标准的建立,从源头促进产业高效发展。

此外,西门子EDA构建了常态化的产业协同机制,与全球领先的IC设计公司、晶圆厂及封测厂保持深度技术交流,确保工具链紧贴一线痛点。同时,与全球知名大学及科研机构合作,掌握未来技术趋势,为长远挑战做好准备。

面对Chiplet技术浪潮,西门子EDA通过系统级协同、制造端赋能与生态化共建的多维战略,为这项复杂技术的商业化落地提供了坚实支撑。这不仅展现了对产业趋势的深刻洞察,更系统性地确保其工具链能够助力全球半导体产业高效迈入异质集成的崭新阶段,探索更高的性能密度。

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