DATE: 9/25/2024

PRESS RELEASE

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

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

主要亮点

• 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
• 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
• 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

2024年9月25日，宾夕法尼亚州匹兹堡讯——Ansys（NASDAQ:ANSS）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。

利用AI提高生产力

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。

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。

可靠性多物理场分析

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。

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。

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。

COUPE解决方案支持

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：

• 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
• 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
• 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
• 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

对A16提供支持

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。

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能，从而可以根据其业务需求提供可靠的解决方案。”

Ansys副总裁兼半导体、电子与光学事业部总经理John Lee指出：“正如半导体具有广泛的应用领域一样，Ansys多物理场平台也提供了同样广泛的可靠技术解决方案。无论是热、机械、电磁还是不同物理场的组合，我们都致力于确保为我们的客户提供最强大的分析工具，以保持领先地位。与台积电和Synopsys的持续合作证明了我们对客户需求的理解，以及精确的预测准确性仿真如何帮助他们交付最强大的产品。”

关于Ansys

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