為了推動利用AI進行3D-IC設計，並開發新一代多重物理解決方案，用於更廣泛的先進半導體技術，EDA大廠Ansys與晶片代工龍頭台積電擴大合作，共同開發新的工作流程，以分析3D-IC、光子、電磁 (EM) 和射頻 (RF) 設計，同時實現更高的生產力，而這些功能對於打造世界領先的半導體產品，以用於高性能計算 (HPC)、AI、數據中心連接和無線通信至關重要。
Ansys表示，若要創建優化熱和電氣效應 (如信道輪廓) 的正確3D-IC設計，需要廣泛且耗時的設計流程。為了將這種限制降至最低，設計人員使用Ansys optiSLang程序集成和優化軟體，通過自動化快速識別最佳設計組態。通過將用於設計分析和建模的optiSLang和Ansys RaptorX矽優化EM求解器集成到早期設計過程，解決方案減少EM模擬的數量，並演示共同優化的信道設計。這種節省時間的方法可降低設計成本並加速上市時間。
此外，台積電、Ansys和Synopsys也持續進行長期合作，以確保為客戶提供最佳的技術解決方案。兩家公司共同開發了創新的AI輔助射頻轉移流程，將RaptorX EM建模引擎與optiSLang結合，讓客戶能夠自動將模擬電路從一個矽製程轉移到另一個矽製程。
現階段隨著台積電不斷發展3D-IC封裝技術，熱和應力多重物理分析已成為確保先進多晶片製造可靠度的關鍵。為了滿足這種需求，台積電正在擴大與3D-IC的Ansys Redhawk-SC Electrothermal熱和多重物理簽核平台的合作，集成結構應力分析解決方案，以更好地支持共同客戶的需求。
台積電、Ansys和Synopsys已開發出有效的流程，以解決時序，熱和電源完整性之間的多重物理耦合挑戰，包括Synopsys的3DIC Compiler探索簽核平台，以及結合Ansys解決方案Redhawk-SC Electrothermal和Ansys RedHawk-SC的流程，可協助客戶減少設計挑戰，增強功率、性能和面積 (Power, Performance，and Area，PPA)，並確保設計的可靠度。
另外，Ansys和台積電也繼續共同支持最新版本的3Dblox，著重於實例階層式支持，以解決3D-IC複雜度持續上升的問題。3Dblox的新功能提供模塊性和彈性，協助3D-IC設計人員縮短設計實例和分析周期。
Ansys指出，台積電COUPE是種3D-IC組件，可將電子晶片堆棧在光子晶片上，光纖直接連接至電子系統。Ansys、Synopsys和台積電正攜手合作，共同打造COUPE設計解決方案，將各種物理功能連接在一起。
Ansys強調，台積電近期宣布推出先進的全新矽製程A16，包括創新的背面電源觸點技術和背面供電。雖然這使其適用於AI和HPC應用，但散熱管理成為重要的可靠度考量。為了解決這個問題，台積電和Ansys正在合作，讓Redhawk-SC Electrothermal能夠提供準確的熱分析。此外，台積電與Ansys合作，通過RedHawk-SC和Totem實現電源完整性和可靠度技術。總體而言，這些解決方案將幫助設計人員提高性能，增強電源效率，並確保最佳可靠的設計。
台積電生態系統暨聯盟管理部主管Dan Kochpatcharin表示，我們的先進制程和3DFabric技術使更強大、更節能的晶片來解決AI應用程序不斷增加的運算需求方面取得了巨大進展，但這也需要有深入了解複雜多重物理互動的設計工具。與我們的開放創新平台 (OIP) 生態系合作夥伴 (如Ansys) 合作，讓我們共同的客戶能夠可靠地訪問廣泛且經過驗證的分析功能，以提供符合其業務需求的可靠解決方案。
Ansys半導體、電子和光學業務部副總裁兼總經理John Lee則是指出，就像半導體具有廣泛的應用範圍，Ansys多重物理平台也提供同樣廣泛的可靠技術解決方案。無論是熱、結構、電磁，還是不同物理的組合，我們都會努力確保我們的客戶擁有最強大的分析工具，以保持領先。與台積電和Synopsys的持續合作，證明我們了解客戶需求，以及精準，預測準確的模擬如何協助他們提供最強大的產品。
(首圖來源：Ansys)
