自从半导体制程走向65奈米之后,IC设计业所关注焦点已经从芯片大小、速度等问题,转移到IC芯片的耗电量上。特别是在半导体制程跨入45奈米领域之后,各芯片模块之间的距离大幅缩短,多层电路板设计变得更为复杂,加上3D IC封装已经成为的未来趋势,噪声问题很容易影响到应用程序的正常运作,所以如何在更狭小的封装体积中,塞入更多的应用模块,彼此之间又能够协同作业,已经成为IC设计业者必须克服的另一项挑战。
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杨天圣说,进行完整的散热性分析已成为芯片、封装、系统级协同设计的主要挑战。 |
由有甚者,IC设计产业还面临产品开发周期被迫缩短的窘境。以往消费性电子产品的生命周期可长达18个月以上,但是现在多数产品根本不到6个月,若没有办法缩短产品开发流程,势必将遇到产品销售期比设计时间短的现象。此外,在半导体产业快速跨入90nm、45nm、32nm等先进制程后,生产芯片的费用也比以往大幅增加,一旦产品设计过程中发生瑕疵,对企业将会造成非常严重的损失,更可能会错失重要的商机。
也正因为先进制程的功耗与噪声问题已成为IC设计面临的重大挑战,Apache design soluton执行长杨天圣指出,Apache正不断开发超低功耗的分析方法,来解决设计人员面对的功率分配问题。这些分析方案包括RTL-to-Silicon的功率分析与优化、SoC电源噪声分析与签发(sign-off)、以及芯片封装系统(CPS)的噪声建模与分析。
另外,SoC中的IP也正呈现出持续成长的趋势。杨天圣认为,IP是该公司电子生态系统中的一个重要环节,未来也将重点加强与ARM等低功耗架构IP供货商的合作进度。
此外,针对业界热门的3D IC在功率、散热和(硅穿孔)TSV建模等方面的问题,杨天圣也说,进行完整的散热性分析已成为芯片、封装、系统级协同设计的主要挑战。Apache在功耗与噪声方面的EDA工具,包括针对架构级功率分析的PowerArtist RTL平台;针对功率完整性与噪声分析的Totem模拟IP平台;针对数字SoC功率完整性与功率签发的RedHawk平台;针对封装与PCB设计中I/O完整性、电源完整性、讯号完整性、散热与EMI问题的Sentinel平台;以及针对EDS的PathFinder平台等。