電子設計の最新の発展を追っている皆さんにとって、業界は設計の基本ルールの一部を変える変曲点を通過しつつあることが明らかになりました。 今日のシステムの速度と集積密度の向上により、チップ設計とシステム設計の境界線があいまいになり、その典型がマルチダイ 3D 集積回路です。 マルチフィジックス (複数の物理的効果の同時解析) は、電子設計実践におけるもう XNUMX つの深刻かつ挑戦的な変化の中心です。 新しい物理学を方程式に加えながら、これまで別々だった物理学の分野を融合することで、電子設計チームが必要とする技術的専門知識のステップ関数を推進しています。
マルチフィジックス革命の到来
現場の事実が急速に進化している具体例としては、熱放散がおそらく 1D-IC 集積密度の最大の制限要因であることが明らかになり、熱解析への注目が高まっていることが挙げられます。 しかし、異種コンポーネント間の熱勾配は必然的に膨張差を引き起こし、その結果、パッケージの機械的応力や反りが発生します。
反りはシステムの信頼性に直接影響しますが、温度による設計への直接的な影響も少なくなります。 たとえば、エレクトロマイグレーションの信頼性の問題を回避するためにワイヤの最大電流を決定します。 信号の高速化とマルチダイ システムの物理的サイズの拡大により、無線周波数 (RF) 設計者だけでなく、ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) や人工知能/機械学習 (AI) にとっても電磁シミュレーションが必須となっています。 /ML) ハードウェア。 このような相互に関連する物理効果がマルチフィジックス革命を推進しています。
新しいサインオフ要件
半導体ファウンドリは、サインオフ要件と推奨される IC 設計フローを補足して、以前は製造後に OSAT やその他の外部ベンダーに委ねられていた熱、電磁、その他のツールを含めることで、3D-IC 設計開始の増加に対応しています。 これまでに市場に投入された高度な 3D システムのほとんどは、新しい技術的機会を活用するためのリソースと専門知識を備えた大手半導体企業によって設計されました。 しかし、主流の設計チームが 3D-IC 設計をより利用しやすくするために、業界はこれらの高度なマルチフィジックス設計要件を実際のワークフローで捉えて自動化するツールと設計プラットフォームを必要としています。
古い働き方では、この新しい現実には対応できません。 複数のグループに分散している特定の分野の知識を持つ設計専門家を、システムのプロトタイピング中に最初から専門知識を利用できるようにする、垂直統合された設計チームにまとめる必要があります。 デザイナーがこの環境で競争するには、新しいツール、新しいトレーニング、新しい方法論が必要になります。
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| – パワーインテグリティ | – シリコンとシステムの信頼性 | – 3D-IC & 電熱解析 |
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| – 低消費電力設計 | – 電磁気を利用した設計 | – クラウドとワークフローの自動化 |
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