Ansys为台积电最先进的4nm射频FinFET工艺提供加速RFIC半导体设计

Ansys联合Keysight、Synopsys为台积电最先进的4nm射频FinFET工艺提供全新参考流程加速RFIC半导体设计

全新的定制设计流程具有Ansys签核电源完整性和电磁建模功能，可满足高速电路设计人员的需求

Keysight科技公司（NYSE：KEYS）、Synopsys公司（Nasdaq：SNPS）与Ansys（Nasdaq：ANSS）宣布推出面向台积电N4P RF的全新参考设计流程，N4P RF是芯片代工厂最先进的4纳米（nm）射频（RF）FinFET工艺技术。该参考流程基于Synopsys定制设计系列，并集成Ansys多物理场平台，为寻求具有更高预测准确度和生产力的开放式RF设计环境的客户提供了完整的RF设计解决方案。它还为设计人员提供了业界领先的解决方案选择，包括一系列验证的集成：Keysight的射频集成电路（RFIC）设计和交互式电磁（EM）分析工具，以及Ansys签核电源完整性和电磁建模。

新一代无线系统具有更高的带宽、更多的联网设备、更低的时延和更大的覆盖范围。用于无线数据传输的RF集成电路（如收发器和RF前端组件）的设计复杂性将持续增加。更高的电路频率、更小的特征尺寸和复杂的版图布局相关效应，使高速设计物理极具挑战性，需要更准确、更全面的建模和仿真技术，来实现最佳性能和稳健的产品可靠性。

台积电4nm射频设计参考流程，可改进Synopsys Custom Compiler™设计与布局环境中的设计周转时间和布局效率。参考设计流程认证包括使用低于6GHz的低噪声放大器（LNA）和LC调谐压控振荡器（LC VCO）等关键设计组件，对台积电4nm射频工艺设计套件（PDK）进行严格验证。该参考流程采用行业领先的工具，可实现高效的无源器件综合、电磁模型提取、热感知电迁移分析（扩展至包括器件金属），以及可正确处理电感器下方电路（CUI）结构的布局后提取。

图为台积电半导体制造工厂正在进行硅晶圆检查

除了Synopsys Custom Compiler™外，该开放式现代参考流程还包括：

来自Synopsys PrimeSim™仿真工具和PrimeSim™可靠性环境、具有黄金标准签核精度的电路仿真性能，以及来自Synopsys IC Validator™和Synopsys StarRC™的签核物理验证和提取解决方案。

Ansys Totem™可提供热感知签核电迁移验证及电源完整性分析（EM/IR）。RaptorX™和Exalto™可提供签核电磁建模，具有独特的CUI功能，能够将尺寸和成本显著减少高达50%。VeloceRF™可为电磁器件提供全自动芯片布局综合，包括多层螺旋电感、平衡-不平衡变换器（Baluns）/变压器（transformer）和传输线，以实现最高的电路性能和准确度。

Keysight PathWave ADS RFPro可提供快速、交互式的电磁电路协同仿真和分析，以便在开发周期早期发现和修复版图布局相关效应。PathWave RFIC设计（GoldenGate）支持在早期芯片设计和验证流程中进行谐波平衡仿真。

Keysight副总裁兼EDA事业部总经理Niels Faché表示：“Keysight、Synopsys和Ansys进一步扩大了与台积电的战略技术协作，为先进的4nm射频技术提供更高水平的射频设计。我们目睹了射频设计人员在采用老一代解决方案和流程时遇到的困难，这些解决方案和流程根本不适用于如今的5G/6G片上系统和射频子系统设计。如今，新的芯片版图布局相关效应，使详细的仿真和建模成为了签核准确性的必备条件。其他商业工具和工作流程并不总是包含这些最新的代工厂需求，通常无法对具有数百个耦合信号端口的现代模拟设计进行建模。”

Synopsys EDA产品部战略及产品管理副总裁Sanjay Bali指出：“Synopsys、Ansys和Keysight在定制模拟、射频和多物理场设计方面拥有数十年的专业知识与经验，能够为双方客户降低风险并加速成功。我们与Ansys以及Keysight通过此次最新合作，开发出了支持台积电先进的4nm工艺节点的全新射频设计参考流程，可提供开放式的优化流程，从而为先进的5G/6G无线系统带来卓越的设计质量。”

Ansys副总裁兼电子、半导体和光学事业部总经理John Lee称：“随着射频频率攀升至毫米波和亚太赫兹范围，我们的客户在优化功耗、尺寸、可靠性和性能等方面面临着许多新的多物理场挑战。客户能否实现首次成功，取决于是否在整个设计流程中应用业界领先的解决方案。通过与Keysight以及Synopsys建立合作伙伴关系，Ansys与台积电密切合作，在定制设计流程中提供我们行业领先的电源完整性和电磁建模技术，以满足高速电路设计人员的需求。”

相关资源：

• Keysight EDA：https://www.keysight.com/find/eda-info

• Synopsys定制设计系列：https://www.synopsys.com/implementation-and-signoff/custom-design-platform.html    

• Synopsys RF设计解决方案：https://www.synopsys.com/rf-design.html  

• Ansys多物理场签核：https://www.ansys.com/products/semiconductors