EDA,變天!
新思收購Ansys後:AI EDA正式發佈! 快50000倍
EDA 從 “單純畫晶片” 進入 “晶片 + 熱 + 力學 + 多物理場” 一體化設計 。
芯榜消息:近日,新思科技斥350億收購Ansys後放大招,AI晶片設計新工具發佈,徹底破解芯粒封裝難題!
IBM聯手新思科技,憑DARPA加持的熱建模黑科技,以1℃精度、5000倍速狂飆,直逼1.4nm工藝,重構EDA天花板!
(註:DARPA 是美國國防部下屬的獨立科研機構,1958 年應對蘇聯成立,專注高風險、高回報的顛覆性技術研發。它是網際網路、GPS、隱形戰機、無人機等關鍵技術的源頭,在 AI、半導體、量子計算等領域也有重要推動,眾多成果已深度民用化。)
一、驚雷!EDA設計範式被徹底重構,告別“單一畫芯”時代
長期以來,EDA(電子設計自動化)工具的核心定位是“畫晶片”——幫助工程師規劃、佈局、布線,將數十億個電晶體有序排列,完成晶片的電路設計與物理實現。
但隨著晶片製程邁入2nm、向1.4nm持續突破,AI晶片功耗密度暴增,Chiplet堆疊、3D-IC等先進封裝技術普及,傳統EDA設計範式已難以為繼。
新思科技350億美元收購Ansys後,聯合IBM與DARPA推出原子級熱建模技術,標誌著EDA正式告別“單純畫晶片”的單一模式,進入“晶片+熱+力學+多物理場”一體化設計的全新階段。
這一變革,為先進製程突破掃清了核心障礙,開啟半導體設計的全新紀元。
二、倒逼革新!先進技術“卡脖子”,傳統EDA設計範式窮途末路
EDA一體化設計的興起,本質是晶片技術迭代與市場需求升級的必然結果。
一方面,製程微縮至2nm及以下時,電晶體尺寸接近原子級,熱傳導、力學應力等物理問題成為制約晶片性能的關鍵。
AI晶片的高功耗密度導致發熱劇增,局部熱點溫度可達110°C以上,若無法提前管控,會直接引發晶片翹曲、開裂、性能衰減。
另一方面,Chiplet堆疊與3D-IC技術的應用,讓晶片設計不再是單一器件的佈局,而是多芯粒、多材料的系統整合。
機械應力、熱耦合、電磁干擾等跨領域問題相互交織,傳統“先設計、後模擬”的序列模式,往往導致設計反覆、流片失敗,浪費數億美金成本。
三、強強聯手!新思+Ansys融合,築牢多物理場設計根基
新思科技對Ansys的收購,是EDA進入多物理場一體化設計的關鍵轉折點,堪稱半導體行業的“世紀聯姻”。
作為EDA行業龍頭,新思科技長期主導晶片設計工具研發,牢牢掌握行業話語權。
而Ansys在熱模擬、力學分析、多物理場耦合領域擁有深厚積累,是物理模擬領域的絕對強者。
兩者的融合實現了“晶片設計+物理模擬”的全鏈路打通,打破了行業技術壁壘。
此次聯合IBM研發的熱建模技術,正是兩者技術協同的核心成果——Ansys貢獻了降階建模(ROM)與機器學習熱求解器兩大關鍵技術。
新思科技則將其嵌入自身EDA工具鏈,實現了晶片設計與熱、力學分析的無縫銜接,徹底打破過去晶片設計與物理模擬“各自為戰”的僵局。
四、技術炸場!三大突破,改寫多物理場設計規則
以IBM與新思科技聯合研發的Thermonat項目為代表,多物理場一體化設計實現了三大核心技術突破,每一項都堪稱行業里程碑。
一是原子級熱建模精度,溫度預測誤差控制在1℃以內,精準滿足DARPA1%的精度要求,可完美捕捉奈米級熱流分佈。
二是極致運算速度,比傳統物理建模方法快50000倍,新思科技的ML熱求解器在百萬電晶體設計中可實現1000倍提速且不損失精度,將模擬時間從數月壓縮至分鐘級。
三是多場耦合能力,基於傅里葉神經算子與降階建模技術,實現熱、力學、電磁等多物理場的即時協同分析。
該技術可全面支援3D-IC、Chiplet的全流程設計最佳化,讓多物理場分析從“後期驗證”提前到“設計初期”,真正實現“設計左移”,顛覆行業傳統流程。
五、價值拉滿!降本增效+製程突破,賦能半導體產業躍遷
多物理場一體化設計為半導體行業帶來了顛覆性價值,核心體現在降本、增效、提性能三大維度,全方位破解行業痛點。
在降本方面,可提前預測熱失效、力學應力等問題,有效避免流片失敗,為企業節省數億美金的量產投入,降低行業試錯成本。
在增效方面,將原本數周、數月的模擬時間壓縮至分鐘級,大幅縮短晶片設計周期,加快產品上市節奏。
在提性能方面,通過熱感知佈局設計,可使晶片性能提升5%~15%,同時實現極致功耗最佳化。
既可以在相同溫度下提升晶片功耗以增強算力,也可以降低工作溫度以減少能耗,適配不同場景需求。
此外,該設計模式還為1.4nm及以下先進製程的突破提供了核心支撐,成為未來高性能晶片、AI晶片的必備設計能力。
六、加速落地!從高端場景突圍,全面滲透半導體產業鏈
目前,EDA多物理場一體化設計已從技術研發走向落地應用,率先在高端晶片場景實現突破,開啟規模化普及之路。
首批落地領域包括資料中心、AI高性能晶片,這些場景對晶片算力、功耗、可靠性要求極高,多物理場最佳化成為核心剛需。
後續該技術將逐步延伸至手機等消費電子領域,覆蓋更多終端場景,惠及全行業。
在產業鏈合作方面,IBM正與日本Rapidus深度合作,計畫2027年實現2nm工藝量產,將該技術全面應用於Chiplet、先進封裝等核心環節。
新思科技則將熱分析、力學分析能力深度嵌入現有EDA工具,供英特爾、AMD、輝達等行業巨頭使用,持續推動技術普及,重塑產業鏈格局。
七、格局重塑!EDA進入協同時代
EDA進入多物理場一體化設計階段,不僅是工具的簡單升級,更是整個半導體設計生態的徹底重塑,影響深遠。
它標誌著EDA工具從“單一設計工具”升級為“系統級協同平台”,實現了晶片設計、物理模擬、製造封裝的全鏈路協同,打破了行業各環節的資訊壁壘。
新思科技與Ansys的融合,成功建立了“AI+先進製程+多物理場模擬”的技術壁壘,引領行業正式進入協同設計的新時代。
同時,這種設計範式的變革,將加速2nm向1.4nm及以下製程的突破,為AI、高端製造、航空航天等領域的技術創新提供核心支撐。
它為半導體行業高品質發展注入強勁新動力,推動行業向更高水平邁進。
未來,隨著技術的持續完善,多物理場一體化設計將成為EDA行業的主流,推動晶片設計向更高效、更可靠、更先進的方向發展,改寫全球半導體產業格局。 (芯榜)