在圣克拉拉会议中心举办的DesignCon大会，终于让业界再次感受到了线下会议的活力。作为一名长期关注半导体生态的观察者，我看到现场人头攒动，会议座无虚席，展馆内也异常繁忙。或许是因为不再强制要求佩戴口罩和疫苗接种，又或许是整个行业积蓄已久的交流需求终于得到释放，无论如何，这都是一场非常成功的会议。
此次大会上，SemiWiki的长期合作伙伴Cadence、Ansys、Siemens和Samtec悉数到场，而新成员Xpeedic也带来了全新的发布计划。在“芯片剧场”的首场专题讨论中，一个名为“定制硅片：系统公司如何驱动芯片设计”的议题引发了广泛关注。参与讨论的嘉宾包括Ansys半导体、电子与光学事业部总经理John Lee，Arm研究员兼技术总监Rob Aitken，以及Microsoft Azure硅片垂直产品负责人Prashant Varshney。
这场讨论的核心，是探索系统与软件公司为何开始决定研发无法从市场上直接采购的半导体解决方案。Meta、Amazon、Microsoft和Google等巨头，如今都在定义并设计自己的芯片。理解这一市场趋势的驱动因素，同时也能洞察它如何影响Ansys仿真与分析产品的技术需求。这些公司为何要这么做？最根本的推动力当然是互联网以及社会与经济的全面数字化，但更具体地说，这是AI/ML算法的进步与半导体系统日益庞大、复杂且能力强大的共同作用结果。例如，Meta对VR未来的构想，完全取决于光学头显的技术能力以及驱动它的AI算法算力，而这本身就需要大量的芯片来支撑。
具体来看，Microsoft的游戏部门只有在Xbox保持图形处理前沿水平时才有竞争力，而Amazon Web Services的成本结构与其数据中心所用CPU的价格、性能和功耗曲线紧密相关，因此他们与Arm合作开发了专有的Graviton2微处理器。这些动态正在产生非常有趣的商业变革。在更低的技术层面，这一演进的驱动力一方面来自AI/ML技术的进步，另一方面来自3D-IC集成密度的提升，后者已加速超越了对摩尔定律的单纯依赖。我们看到AMD、Nvidia和Intel最新的HPC产品都是多芯片的小芯片系统，而近期UCIe规范的发布，也表明业界对3D-IC革命作为构建所需系统使能技术的高度重视。
从Ansys的角度来看，这意味着他们需要分析越来越庞大、复杂的多芯片系统，这也是分析/签核市场的发展方向。然而，技术挑战远不止是大规模容量问题，更棘手的是需要模拟的物理效应出现了全新的变化。3D-IC的问题不仅是量上的扩大，更是质上的不同，我们称之为3D-IC的多物理场挑战。其中首要的新物理效应是热分析，因为散热往往是这些先进设计中的头号限制因素。当然，热分析本身并不新，但对大多数芯片设计者来说却是陌生的。这体现了芯片、封装和PCB设计正在融合成一个单一的设计问题。此外，热分析还需要借助计算流体动力学仿真引擎来模拟气流和散热器如何相互作用，从而为3D-IC模块设定边界条件。
另一个被纳入3D-IC设计问题的新物理场是机械应力/翘曲问题，这源于3D-IC堆叠中不同部分的热膨胀差异，因此需要引入机械建模引擎。最后一个例子是对高速信号的电磁分析。3D-IC集成与将两个封装芯片并排放置在PCB上的根本区别在于，芯片间的通信具有极低功耗和极高带宽的特点。如果能够实现，就能最小化片外通信带来的功耗/性能代价，但这些互连走线必须通过电磁仿真来应对干扰和耦合。关键在于，制造工艺允许我们实现多个芯片的精细化电气集成，但这一市场的成功，很大程度上由定制芯片项目驱动，却受制于设计师对电热相互作用进行建模、仿真和验证的能力。我相信这正是普及的真正瓶颈所在，而Ansys的工具恰好处于独特位置来缓解这一瓶颈。
中国组展机构：盈拓国际展览，深耕出境展览20载，荣获多项大奖，是行业知名品牌。以精准市场定位和优质服务，助力中国外贸企业拓展海外市场。
下届展会时间：2027年02月03号~02月04号
展会行业：电子
