Ansys AI技術(shù)可提高3D-IC設計的生產(chǎn)力，而更廣泛的合作則推動了面向AI、HPC和高速數(shù)據(jù)通信半導體的創(chuàng)新3D-IC熱、機械應力和光子解決方案發(fā)展

主要亮點

1.在設計3D集成電路（IC）組件時，Ansys人工智能（AI）驅(qū)動的解決方案表現(xiàn)出更高的生產(chǎn)力，并為關(guān)鍵任務提供無縫自動化

2.Ansys多物理場平臺，可支持臺積電客戶對不斷發(fā)展的3D-IC設計的可靠性分析需求

3.Ansys與臺積電攜手合作，為臺積電用于光學數(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分析工作流程

近期，Ansys與臺積電擴大合作范圍，利用AI推進3D-IC設計，并為更廣泛的先進半導體技術(shù)開發(fā)新一代多物理場解決方案。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）設計，該流程可以實現(xiàn)更高的生產(chǎn)力。這些功能對于為高性能計算（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設計，以優(yōu)化熱和電氣效應（例如通道剖面），需要大量耗時的設計流程。為了最大限度地減少這種限制，設計人員使用Ansys optiSLang?流程集成和優(yōu)化軟件，通過自動化來快速確定最佳設計配置。通過將optiSLang和用于設計分析和建模的Ansys RaptorX?芯片優(yōu)化電磁求解器盡早集成到計流程中，該解決方案減少了電磁仿真次數(shù)，并展示了協(xié)同優(yōu)化的通道設計。這不僅節(jié)省了時間，還降低了設計成本并加快了產(chǎn)品上市進程。

此外，臺積電、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，使客戶能夠自動將模擬電路從一個芯片流程遷移到另一個芯片流程。

可靠性多物理場分析

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

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

Ansys和臺積電還將繼續(xù)共同支持最新版本的3Dblox，著重于實施層次化的支持，以應對3D-IC復雜性的持續(xù)提升。3Dblox的新功能提供了模塊化和靈活性，以幫助3D-IC設計人員縮短設計實施和分析周期。

COUPE解決方案支持

臺積電的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和臺積電正在聯(lián)合開發(fā)一款可連接多種物理功能的COUPE設計解決方案。創(chuàng)新的光學仿真流程集成了：

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)絡和信號網(wǎng)絡，以確保壓降保持在可接受的設計裕量范圍內(nèi)，并且信號可以承受電氣控制IC和光子IC之間的設計電流

3.RaptorX用于對多芯片封裝中的高速芯片間連接進行建模，以準確捕獲高頻信號行為，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

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

臺積電生態(tài)系統(tǒng)與聯(lián)盟管理部負責人Dan Kochpatcharin表示：“我們的先進工藝和3DFabric技術(shù)在實現(xiàn)更強大、更節(jié)能的芯片以滿足AI應用不斷增長的計算需求方面，取得了巨大進步，但這也要求設計工具對復雜的多物理場相互作用有深刻的了解。通過與Ansys等開放創(chuàng)新平臺（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)過驗證的分析功能，從而可以根據(jù)其業(yè)務需求提供可靠的解決方案。”

Ansys副總裁兼半導體、電子與光學事業(yè)部總經(jīng)理John Lee指出：“正如半導體具有廣泛的應用領(lǐng)域一樣，Ansys多物理場平臺也提供了同樣廣泛的可靠技術(shù)解決方案。無論是熱、機械、電磁還是不同物理場的組合，我們都致力于確保為我們的客戶提供最強大的分析工具，以保持領(lǐng)先地位。與臺積電和Synopsys的持續(xù)合作證明了我們對客戶需求的理解，以及精確的預測準確性仿真如何幫助他們交付最強大的產(chǎn)品。”