Cadence携手半导体、系统厂，系统级分析技术后起直追

全球半导体产业朝向两大方向前进，其一为依循摩尔定律2D先进制程持续微缩，如台积电5纳米制程量产在即，3纳米甚至2纳米、1纳米也都在龙头大厂战略之中。另一方面，半导体业界坦言，随着摩尔定律势必面临物理极限，以先进封装如2.5D、三维单晶堆栈（3D monolithic stacking） 技术“替摩尔定律延寿”，成为一线半导体企业如台积电、三星、英特尔（Intel） 等巨人致力发展的重点。

以异质集成为依归，把不同芯片制程节点的多种芯片集成于同一封装之中，将成为未来5G、AI、高效运算（HPC） 芯片重要趋势，囊括PCB、封装、IC，以及多种物理特性“系统级分析”的EDA工具自然成为关键。

电、磁、光、力、热协同发展，Cadence系统分析成明确主轴

诚如EDA Tool龙头益华计算机（Cadence）系统分析业务单位总经理Ben Gu提出，Cadence过去几年之中一直寻找新的增长方向，2018年5月成立的多物理场（Multi-physics） 新业务部，将是从以往的逻辑、模拟部门仿真软件基础上，再锁定电、磁、光、力、热的五大方向，创建扎实的研发团队。

Ben Gu指出，全球半导体大厂希望在EDA部分，能有一个完整环境协助企业分析、设计，3D IC无疑是未来趋势。随着如台积电、英特尔等企业提出的小芯片（Chiplet） 等异质集成策略，一个封装中将有多个Die，这将需要系统级的完整分析与3D仿真，避免将整体系统分割成不同区块造成不够精确的问题。

Ben Gu强调，EDA是整个半导体产业发展助力，摩尔定律持续发展，但估计到了2纳米、1纳米之后，速度恐怕会趋缓，而Cadence看到的是“超越摩尔定律”的新趋势。也因此，芯片封装、PCB、设计，一直到系统分析的EDA Tool，都会越来越具关键性。就以5G毫米波（mmWave） 高频段芯片设计为例，毫米波信号本就不易侦测，传统2D仿真的精准度流失非常快，需要高精确度的3D电磁仿真分析辅助，加速客户量产导入商品的时间，基于上述的需求，在5G手机用系统单芯片（SoC） 发展非常积极的IC设计公司一直在寻找革命性的EDA Tool，Cadence Clarity的推出，正好符合他们的需求。

传统的EDA Tool是Cadence的坚实基础，我们更希望把这些在辅助SoC设计的经验、仿真数据扩展到新的系统分析领域，更进一步到机器学习阶段，帮助客户解决系统仿真的痛点，也因此，Cadence可以进一步掌握到系统厂客户。

据了解，Cadence目前已经与大陆一线NB系统大厂合作，国际客户包括Socionext等，在测试领域，美系测试设备龙头泰瑞达 （Teradyne） 更是公开了与Cadence的合作实例。

5G、AI、HPC时代加速客户产品上市时间成竞争关键

过去1年半以来，Cadence致力于提升研发动能，针对系统端应用开发的新方向，目前Cadence发布了两大新产品，包括电磁领域的Clarity 3D求解器，以及热传学领域的Celsius。

Clarity 3D求解器是为Cadence首发的3D电磁仿真系统分析工具，可与Cadence既有的仿真工具Sigrity结合，以其Mesh Technology与Matrix Solver协同实现平行运算，让仿真时硬件配置与运算成本降低，并且提供云计算计算资源辅助，仿真运算速度将可增加10倍以上。Clarity 3D将协助客户解决包括5G、HPC、AIoT、甚至包括车用电子的电磁挑战，其高精度模型可使用于如信号完整性（SI）、电源完整性（PI）、电磁兼容性（EMC ） 等分析。

而随着2.5/3D IC芯片堆栈的先进封装技术成为大型HPC芯片重要趋势，散热设计自然是半导体企业所看重的系统分析关键，需考量的系统范围包含IC内部纳米/微米尺度，一路延伸至封装，乃至厘米等级的PCB与机箱的散热仿真，这些以往因尺度差异过大，而传统计算流体力学热传分析工具所难以触及的领域，就是Cadence的Celsius热传仿真解决方案所要着墨的地方。

不管是半导体或是系统厂，散热问题将是5G、AI时代关键，在市场竞争激烈的产业局势下，来自散热设计的挑战将影响产品量产上市进程。随着轻薄短小、高算力、长时待机、高功率密度的需求未曾停歇，热暂态分析必须与传统稳态分析同时布局，这也就是Cadence以多物理场技术构建“完整系统分析”，并集成成单一工具的取径。

事实上，散热问题以往一度在芯片设计、封装被忽略，但随着先进封装技术的进展，过去几年来客户的热仿真需求日益提升。同质或异质芯片堆栈在同一封装已经是龙头企业共同看好的方向，包括如台积电的CoWoS、InFO、更新的SoIC制程、英特尔的Forevos等，甚至是在基板封装技术深耕的日月光投控等，都持续往系统级封装（SiP）的概念靠拢，热能从芯片、封装、PCB板散出之后如何进行交换，这些也都是系统问题。

Cadence携手半导体、系统厂，系统级分析技术后起直追

Cadence不管是在电磁领域的Clarity 3D求解器或是Celsius热学求解器，都可以与其既有电源领域的Voltus IC、PCB/封装用Sigrity等技术混搭使用，“电热共同仿真系统分析”将是Cadence争取市场占有率，协助客户发展5G、AI、车用电子的重点。

据了解，电磁3D求解器新产品，已有5~6家客户导入，预计2019年底客户数量将增至20家，更有50家潜力客户商谈中，包括了逻辑IC设计、内存、系统厂都在列。热仿真新产品，已有5家以上客户实际导入，20多家潜在客户。

随着半导体、系统厂对于“系统分析”工具的渴求，EDA Tool企业自然也必须从IC、PCB、封装以及各类基础科学角度出发，以迎接5G、AIoT、HPC、车用电子等市场主流趋势，Cadence将持续致力于解决竞争对手无法解决的问题，在仿真成本、效率上，进一步协助客户加速产品上市时间。