通过HFSS三维布局解决系统级芯片设计

这个复杂PCB包的模型是在34小时内生成和解决的万博Ansys HFSS三维布局。如果采用其他方法，可能需要数周时间。

如今，半导体制造商面临着巨大的压力，必须设计出性能更强、速度更快的芯片和印刷电路板(pcb)，同时减轻信号完整性问题——所有这些都是在缩小外形尺寸的同时进行的。结果呢?巨大的设计复杂性，因为制造商在越来越近的距离上堆叠越来越多的组件。

但设计复杂性并不是唯一的问题。不断增长的5G、自动驾驶汽车和物联网(IoT)市场的应用迫使半制造商不仅专注于创新，而且要迅速推出极限创新。目前全球汽车应用芯片短缺只是半导体制造商所面临的难以置信的苛刻和动荡的市场环境的一个例子。另一个是三星最近宣布，由于芯片可用性问题，可能需要推迟发布下一代Galaxy Note智能手机。

建模和仿真万博Ansys基于数十年来，已帮助世界半导体领导者应对一系列开发和发布挑战。自1990年以来，Ans万博ys不断推出新的功能和特性，以预测和应对半导体客户的新挑战。因此，Ansys HFSS的新功能，以及云计算等通用技术的进步，支持客户按照需求的速度设计和推出万博更小、更强大、更创新的芯片，这并不令人惊讶。

在这些进步中，最主要的是HFSS中一个相对较新的功能，称为3D布局，使工程师能够在系统级别上快速准确地组装最复杂的设计。这是一个改变游戏规则的发展，可以帮助每一个半导体制造商更有效地竞争，满足市场需求，而不牺牲产品的可靠性或信心，因为金标准的HFSS求解器被用于系统模拟。

系统级仿真:从视觉到现实

过去，通过Ansys进行芯片设计是一个顺序的、组件级的过程，万博受到仿真求解时间、几何网格能力、处理速度和其他技术因素的限制。但今天，这些限制已经被消除，及时帮助半导体制造商实现一个新的速度水平，解决即使是最复杂的芯片和电路板设计作为一个集成系统。

通过允许工程师建模整个信号路径，其中将包括集成电路(IC)包+连接器+板，Ansys HFSS 3D布局不仅揭示了组件级设计缺陷，还揭示了任何系统级集成或耦合问题，如组件之间的信号丢失。万博而不是采取“分而治之”的方法，即不同的工程团队使用各种工具以串行方式设计从IC到IC的信号路径的不同部分，半开发人员可以使用单一的行业标准解决方案一次性组装完整的信号路径。

这种方法不仅更具生产力和效率，因为它消除了交接，而且它还使设计团队能够在非常早期的设计阶段识别系统级问题，当时解决这些问题的成本很低。此外，HFSS 3D Layout支持设计自动化，充分利用现有PCB产品设计，最大限度地减少返工和迭代。

HFSS 3D布局的时间和成本节省是令人印象深刻的。如今，工程师们只需要34个小时就能建模出一个PCB设计，该设计将8个两层倒装芯片BGA包安装在一块SODIMM板上，插入一个安装在主板上的连接器，具有64个网络和128个端口。使用顺序的、组件级的方法生成这个模型需要数周的时间。

Ansys如何万博能够提供这种革命性的速度和性能水平?首先，Ansy万博s利用其网格划分能力，已经是黄金标准，并极大地提高了他们快速轻松地建模最复杂几何包的能力。其次，Ansys万博求解器得到了改进，可以在以前所需时间的一小部分内处理最复杂的电磁问题。最后，Ansys解决方案现万博在可以访问云计算资源-包括万博Ansys云在微软Azure上运行，以增加可用的RAM和计算节点，以解决芯片设计等数值上的大问题。所有这些技术进步结合在一起，为完整的3D系统级模型提供了业界最快、最准确的求解时间。

多物理场平台的附加值

除了HFSS 3D Layout无与伦比的功能、速度、深度和广度外，Ansys还提供了业界唯一的多物理场PCB和芯片仿真综合仿真平台。万博多物理场仿真使半开发团队能够加快许多设计步骤，并在虚拟设计环境中，作为一个集成系统，在现实操作条件下测试硅模具、封装和板的性能。

对于电子工程师来说，最大的物理挑战之一是，当许多组件堆叠在一起时，如何控制热量积聚的自然趋势。除了热效应，半导体工程团队还必须考虑整个封装的结构要求，以及现实条件下的电磁信号和功率完整性。

万博Ansys提供了一个开放、可扩展且功能强大的平台，为多物理场和多尺度设计提供了易用、开箱即用的解决方案。Ansy万博s平台可以轻松地与其他开发工具和数据源集成，创建一个“数字线程”，将孤立的开发团队连接起来，并支持真正的系统级协作。通过鼓励团队合作和支持知识共享，Ansys平台帮助全球半导体领导者实现创新，并提高他们首次通过系统的成功率。万博

抓住你今天的市场份额

虽然世界上的半导体巨头已经利用Ansys HFSS 3D Layout和Ansys多物理平台来加速他们的设计工作，但许多中小万博型制造商尚未发现系统级建模的好处。

幸运的是，Ansys可以作万博为解决方案和专业知识的单一来源，让您的组织开始采用这种新的行业最佳实践。鉴于全球芯片的日益短缺，现在是加速和改进开发工作的最佳时机。了解更多观看点播网络研讨会或参加在线培训。你也可以参观万博Ansys Simulation World 2021网站访问半导体行业及其他领域的最新模拟思想领导。