“中国ANSYS”芯和半导体：构建从芯片、封装到系统的完整仿真EDA平台

今年初，美国EDA巨头新思科技（Synopsys）宣布斥资350亿美元收购计算机辅助工程（CAE）和仿真软件开发商ANSYS，引起全球EDA和半导体业界关注。新思科技为什么要收购ANSYS呢？就芯片设计而言，业界正在从单芯片（SoC）转向多芯片系统，这带动了Chiplet与先进封装的发展，同时也带来了新的挑战，主要是多个裸片互联和封装需要多物理场仿真（电磁/散热/应力）及信号完整性和电源完整性的仿真和验证。而ANSYS是能够提供这些解决方案的最佳选择之一，以大胆收购闻名的新思科技吞并ANSYS也是水到渠成之事。

素有“中国ANSYS”之称的芯和半导体芯对标Ansys产品工具，自主开发的3DIC Chiplet多物理场仿真平台能够解决信号完整性、电源完整性、电磁、热和应力等方面的问题。芯和半导体创始人兼总裁代文亮博士认为，Synopsys收购Ansys说明，随着人工智能时代的到来，市场对多物理场仿真需求剧增，行业也越来越重视工业仿真软件领域的布局。过去数十年的电子设计软件发展史就是一部并购史，这已成行业常态，国内EDA公司也应借鉴类似的模式做强做大。

芯和半导体最近在上海举行的2024 EDA用户大会主题是“集成系统创新，连接智能未来”，汇聚EDA2联盟、新思科技、华进半导体、华大九天、概伦电子、思尔芯、行芯、奇异摩尔，以及阿里云、京东方、中兴微电子、烽火通信和飞腾科技等产业生态合作伙伴，聚集于系统设计分析，深入探讨了AI Chiplet系统与高速高频系统的前沿技术、成功应用及生态合作模式。

笔者受邀参加本次大会，真正感受到了AI驱动的Chiplet与先进封装产业的快速发展与动态变化。多位业界专家的主题演讲让我受益匪浅，但最吸引我的还是芯和半导体研发副总裁蒋历国先生对芯和集成系统电子设计EDA平台的详细解读。下面我挑选其中最值得关注的新品发布和新酷模块，来概要介绍一下。

面向电子系统的流体仿真工具Boreas

AI算力需求驱动着设计从芯片走向集成系统，同时EDA设计工具也从专注于先进工艺的单芯片设计转向Chiplets & 3DIC。此外，集成系统设计的复杂性也驱动着STCO（系统工艺协同优化）设计思维和方法学的发展。

在此背景下，芯和的电子设计EDA平台也从芯片EDA、封装EDA，扩展到集成系统EDA，包括面向电子系统的流体仿真Boreas。这一仿真工具适用于流场+热场耦合分析流程，有效降低散热温度。

Boreas的复杂集成系统流场分析能力涵盖芯片、3DIC、封装、PCB和系统级等应用领域，其XCFD引擎支持流固同步耦合，是一种一体化的多物理仿真平台。

天线和电磁仿真解决方案

芯和还发布了新的天线仿真解决方案Hermes，采用两种仿真引擎技术: FEM3D和XFIT；支持同时激励，从而满足了相控阵阵列天线仿真场景需求；支持丰富的天线类型，做到从单元天线到天线阵仿真全覆盖；支持场-路分析和联合仿真。

新的电磁兼容仿真解决方案内嵌XFIT时域算法，支持准确快速的EMI/EMC分析；支持将天线仿真结果作为XSBR激励的联合仿真和散射分析。

除了以上介绍的新产品和新流程外，芯和还公布了几个新酷模块，包括：

最后，芯和对现有产品系列进行了更新和增强，具体包括：

• 封装/PCB电源仿真解决方案Notus

• 全三维RLGC寄生抽取流程Hermes X3D

• 射频系统设计平台XDS

• 生命周期管理平台XPLM

代文亮博士在主题演讲中分享了他的产业洞察：这个由AI驱动的新时代面临着‘算力’、‘存力’、‘运力’及‘电力’四大挑战。如何应对这些挑战？一方面需要集成系统规模化，即通过增强高速高频互连来提升单一集成系统的性能Scale-up和扩大整体集群规模Scale-out；另一方面需要集成芯片系统化，未来Chiplet异构集成芯片将向更加全面的系统化方向演进，满足信息感知、计算、存储和传输的一体化诉求。

在STCO牵引集成系统设计理念的指引下，芯和半导体自主开发出一系列的多物理场仿真技术，并建立起了完整的Chiplet集成EDA解决方案与高速高频互连EDA解决方案，从而可以协助客户及合作伙伴加速从AI芯片、封装到硬件系统的设计进程。