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西门子与 TSMC 携手推进 AI 驱动的半导体设计自动化

• 西门子 EDA 产品组合支持 TSMC 先进工艺、TSMC 3DFabric® 技术及硅光子设计

• 双方的联合创新可帮助共同客户提高生产效率、减少人工操作,并提升从设计到流片全过程的可靠性

西门子宣布,将继续深化与 TSMC 的合作,共同推动 AI 驱动的自动化技术创新,加快先进半导体设计流程的开发与应用。基于双方在 TSMC 开放创新平台(Open Innovation Platform®,OIP)生态系统中的长期合作,西门子与 TSMC 正进一步扩大在半导体设计流程方面的合作范围,帮助共同客户提高生产效率、缩短设计周期,并应对日益复杂的设计挑战。

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西门子与 TSMC 携手推进 AI 驱动的半导体设计自动化

作为此次合作的一部分,西门子与 TSMC 共同推出一款 AI 智能体,可在数字集成电路(IC)和定制 IC设计流程中自动修复设计规则检查(DRC)违规。该智能体由西门子 Calibre® 软件提供支持,并与Solido™ 软件深度集成,旨在帮助工程团队减少人工操作、提高工作流程效率,并缩短从设计到流片所需的时间。

西门子数字化工业软件 EDA IC 产品事业部执行副总裁 Ankur Gupta 表示:“我们与 TSMC 持续深化合作,体现了西门子致力于通过 AI 驱动的自动化技术和先进半导体设计能力,帮助客户在先进工艺节点上开展创新。通过将西门子 EDA 产品组合与 TSMC 的先进工艺和封装技术相结合,我们可以帮助客户进一步提高生产效率、加快设计进程,并提升设计成果的可靠性。”

TSMC 生态系统与联盟管理部门负责人 Aveek Sarkar 表示:“面对日益复杂的半导体设计流程,AI 为提高生产效率和工作效能带来了重要机遇。我们与包括西门子在内的 OIP 生态合作伙伴携手开发智能、可信的自动化技术,帮助工程师应对不断上升的设计复杂性,同时满足严格的性能与能效要求。通过将AI 引入设计流程的关键环节,我们可以帮助共同客户更好地利用 TSMC 的先进工艺和先进封装技术,加快 AI 创新的开发与应用。”

推进 AI 驱动的半导体设计

西门子与 TSMC 正通过西门子的 Fuse™ EDA AI System 和 Fuse™ EDA AI Agent 推进 AI 驱动的半导体设计,支持自主运行、长周期执行和自验证的 EDA 工作流程。这些智能体工作流程能够针对复杂的多步骤设计任务开展推理,协调多个 EDA 工具执行相关操作,并持续验证和优化工程成果。通过融合NVIDIA AI 技术,Fuse EDA AI Agent 还可提高 token 使用效率,增强其在长周期工程任务中的推理与执行能力。

双方合作的另一项重要成果是 AI 驱动的 DRC 违规修复流程。该流程结合 Calibre® 软件和 Solido™Fuse 技术,可在数字 IC 和定制 IC 设计流程中,智能识别、分析并修复设计规则违规。该流程以Calibre Check Assist 功能为基础,可在 DRC 调试过程中提供与当前设计相关的指导和设计规则信息,帮助设计人员更加高效地分析和解决违规问题。双方的合作还涵盖由 Solido Fuse 支持的智能体定制 IC设计功能。

通过以上创新,工程团队可以将重复且耗时的任务交由系统自动处理,并利用具备专业领域知识的 AI 指导,加快设计收敛,提高从设计创建到流片全过程的生产效率。

支持 TSMC 3DFabric® 技术

西门子与 TSMC 还将继续围绕 TSMC 3DFabric® 技术开展合作,为先进 3D IC 设计提供支持。西门子目前已通过 Calibre 3DStack Advanced 软件提供多机并行支持,用于开展芯粒间天线效应验证,其中包括对 TSMC-SoIC® 的支持。TSMC-SoIC® 是TSMC 推出的晶圆级 3D IC 芯片堆叠平台。与此同时,双方正在推进 CoWoS-L 支持认证。这些增强功能可满足日益复杂的 3DIC 设计对可扩展性和运行性能的要求。相关工作还提升了 TSMC-SoW™ 接口检查流程的性能。

西门子 EDA 产品组合中的 Solido Simulation Suite、Calibre xACT 和 Calibre 3DThermal,也在支持双方围绕多项 3DIC 和多物理场设计技术开展合作,包括硅光子应用及其他先进封装技术。

Calibre 3DThermal 已获得 TSMC 3DFabric 技术稳态与瞬态热分析认证,以及 TSMC A16™ 稳态与瞬态热分析认证,并已完成对系统级晶圆热分析参考流程的支持。目前,双方还在推进对 TSMC-COUPE™ 参考流程的支持。

双方还在持续完善对 3Dblox 的支持,包括与主要共同客户开展芯片与封装协同设计。

西门子 EDA 技术还可支持 TSMC-COUPE™ 功能的设计、实现与验证。双方开展的硅光子联合开发工作涵盖基于西门子的 Innovator3D IC Integrator、Calibre 3DStack、Solido Simulation Suite、L-Edit和 Calibre Interactive 的设计、实现及验证流程。Solido Simulation Suite 还支持针对采用 TSMC-COUPE 技术的光收发器接口开展四电平脉冲幅度调制(PAM4)测量。双方目前正在继续开展面向TSMC-COUPE™ 的 Calibre 3DThermal 解决方案联合验证。

支持先进工艺技术

西门子与 TSMC 将继续围绕先进工艺节点认证和设计流程开发开展合作。Calibre nmDRC、Calibre nmLVS、Calibre xACT 和 Calibre PERC 已通过 TSMC A14 工艺节点认证。

Solido Simulation Suite 已通过 TSMC N3C、A16 和 A14 工艺技术的 SPICE 精度认证,可支持模拟、射频和存储器设计验证。双方的合作还延伸至 TSMC 定制设计参考流程。西门子技术可支持面向可靠性的仿真,涵盖 IC 老化、实时自热效应和安全工作区(Safe Operating Area)检查。Solido Design Environment 则可支持考虑工艺变异的先进验证和自动化单元优化。

此外,西门子的 mPower 软件已通过 TSMC N2P 数字及模拟设计,以及 N3C 模拟设计的晶体管级 IR压降与电迁移(EM)分析认证。西门子还将继续与 TSMC 合作开发面向 N2 和 N3 工艺的电迁移及 IR压降定制设计参考流程。同时,mPower Analog 软件针对 A14 技术的认证工作也在推进中。

提升生态系统的先进工艺节点设计能力

西门子 Xcelerator Academy 为西门子 EDA 产品组合提供便捷灵活的自主式按需学习资源。除双方的共同客户外,这些资源目前也已向 TSMC Design Center Alliance 合作伙伴开放。西门子近期还通过该平台发布了一套基于 TSMC 5 纳米工艺技术的端到端数字实现流程实验教程,帮助更多用户了解并应用先进的半导体设计方法。

如需进一步了解西门子如何通过 AI 驱动的自动化技术、先进验证技术和设计流程解决方案,帮助半导体企业加快创新,请访问:https://www.siemens.com/en-us/company/electronic-design-automation/