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ANSYS 部落格

February 7, 2022

見證客製化矽片時代的曙光

2021 年晶片嚴重短缺，造成了數十億美元的收入損失，對汽車產業的打擊尤其劇裂。造成短缺的原因很明顯：汽車公司錯估了 COVID-19 疫情的影響。儘管汽車製造商取消了晶片訂單，但電子產品的銷售持續保持強勁，因此當汽車需求反彈時，汽車製造商在晶片生產線方面處於落後地位。雖然解決方案仍然不明，但解決方案的一個面向很明確：需要平衡的晶圓代工能力。Intel 的 Intel 晶圓代工服務 (Intel Foundry Services，IFS) 等開發計畫正在滿足這項需求，使其創新的製程技術可供汽車公司和其他設計自己客製化晶片的公司使用。

客製化矽片

客製化矽片是 2022 年的重要趨勢之一，將對未來產生長遠的影響。在 2021 年，多家具前瞻性的創新系統公司 (如 Apple、Meta、Amazon、Google 和 Tesla) 設計了客製化矽片。這些公司認為，客製化、最佳化的矽片對於保持其競爭優勢至關重要，特別是在大數據和機器學習 (ML) 領域。產生的影響將永遠改變半導體產業。主要影響包括：

  • 客製化晶片現在由具有系統設計經驗的系統公司設計。半導體和電子設計自動化 (EDA) 公司將需要調整其產品，以適應這種新的思維方式。
  • 對矽片技術產生龐大需求。為了滿足客製化晶片所需的先進整合系統需求，需要開發和部署卓越的矽片與設計技術。像 Intel 這樣的公司正在迎接挑戰，持續推動摩爾定律和超越摩爾定律的技術 (例如 2.5 和 3D-IC)。
  • 對多物理模擬的需求和挑戰更大。隨著客製化晶片具有越來越多的系統特性，系統公司也將多物理特性納入 IC 設計中。電磁學、熱學和應力等物理學不僅需要設計工具，而且必須同時解決，因為這些物理學會相互影響。
  • 對開放式多物理平台的需求將會激增。沒有單獨一家 EDA 公司能夠滿足客製化矽片設計的所有需求。EDA 公司應共同合作提供解決方案，因為任何單一供應商的解決方案都不夠完備。 

解決客製化矽片時代的挑戰

半導體短缺的挑戰將得到解決。客製化矽片的時代及其帶來的挑戰才剛剛開始。隨著越來越多的系統公司意識到，他們可以設計最適合其特定產品的晶片，而不是依賴傳統晶片公司設計和定義的通用晶片，前途一片光明。要實現這樣的未來，就需要產業共同努力。

IFS 在建立這個社群生態系統和推出 Intel 晶圓代工服務加速計畫 (Intel Foundry Services Accelerator) 方面扮演領導角色。該項計畫是一個全方位的聯盟，旨在協助晶圓廠客戶從構想到實作的整個過程中打造出自己的矽片產品。該聯盟匯聚了一流的 EDA、智慧財產 (IP) 和設計服務供應商，擁有最廣泛的能力，可提供與 Intel 製程技術完美結合的流暢介面。Ansys 期待在新興生態系統中發揮關鍵作用。多年來，系統公司仰賴我們進行多物理模擬，我們一直是他們值得信賴的合作夥伴。當系統公司將多物理需求納入客製化晶片領域時，Ansys 是他們熟悉的解決方案，他們很高興能找到我們的黃金標準多物理工具，例如系統層級的 Anys HFSS 和晶片層級的 Ansys RedHawk-SC。Ansys 可為他們提供比所有其他 EDA 供應商加起來更廣泛的黃金標準多物理模擬器產品：

黃金標準多物理模擬器

Intel 產品與設計生態系統支援 (Intel Product & Design Ecosystem Enablement) 副總裁兼總經理 Rahul Goyal 在最近的新聞稿中表示：「我們很高興宣佈成立 IFS 加速計畫 – EDA 聯盟 (IFS Accelerator – EDA Alliance)，這是 Intel 晶圓代工的雄心抱負向前邁出的重要一步。這個聯盟將與 Ansys 和其他合作夥伴一起創建先進的流程和方法，並透過結合我們的知識、資源與共同的熱情來推動電子設計，進而加速生產力。」

我們的開放式多物理平台，讓訂製矽片設計人員可以使用這些工具，無論他們選擇何種 EDA 流程。一個典型的例子是將 RedHawk-SC 整合到 Synopsys 的流程中，並進一步整合到 3D-IC 編譯器內。Cadence 客戶也十分倚賴 Ansys 來滿足他們的多物理需求。 

電子設計的多物理解決方案

在 Intel 的指導下，Ansys 致力於與 IFS 加速計畫 - EDA 聯盟 (IFS Accelerator - EDA Alliance) 中的其他三家 EDA 創始廠商合作，以滿足 IFS 客戶的需求。我們將繼續整合工作，並將與 Intel 密切合作，確保 Ansys 多物理工具獲得認證，可用於透過 IFS 提供的 Intel 矽片技術。大量 Intel 矽片已採用 Ansys 多物理技術製造。

歡迎進入客製化矽片的時代。作為 IFS 加速計畫 - EDA 聯盟 (IFS Accelerator - EDA Alliance) 的創始成員，我們期待可以盡己所能，帶您迎向嶄新時代。