在矽光子設計領域,一直存在著令工程師頭痛的技術難題:如何有效驗證複雜的光子器件設計?西門子數字工業軟件公司與 GlobalFoundries 的最新合作,為業界提供了一個革命性的解決方案。透過整合 Calibre® nmPlatform 與 GF Fotonix™ 平台,他們成功解決了矽光子設計中曲線結構、假陽性錯誤和驗證複雜性等關鍵挑戰。這項創新不僅顯著縮短了設計驗證週期,更為下一代數據中心、計算與傳感應用開闢了全新的技術路徑。關鍵在於他們如何徹底重新思考矽光子設計驗證!

西門子與 GlobalFoundries 合作,提供可信賴的矽光子驗證解決方案
西門子數字工業軟件公司今日宣布,其 Calibre® nmPlatform 現已支持設計師利用最新的 GlobalFoundries (GF) 矽光子平台。GF 的新一代單片平台 GF Fotonix™ 是業界首個在矽晶圓上結合差異化的 300mm 光子和射頻 CMOS 特性的技術,實現了業界領先的規模化性能。
GF Fotonix 工藝設計套件(PDKs)包含西門子的 Calibre® nmDRC 軟件(用於設計規則檢查)和 Calibre® nmLVS 軟件(用於布局與原理圖比對驗證)。這兩款 Calibre 工具均已通過 GF 的全面認證,因此共同的客戶在為新 GF Fotonix 平台設計時,可以繼續使用經過驗證的 Calibre nmPlatform 進行矽光子器件的開發,延續其對之前解決方案的使用經驗。
“西門子 EDA 很高興能與 GF 將我們的解決方案拓展到新興的矽光子市場,”Calibre 設計解決方案產品管理副總裁 Michael Buehler-Garcia 表示。“雖然矽光子設計及其在多晶片解決方案中的應用帶來了新的驗證複雜性,但這些挑戰已在 Calibre 矽光子設計套件中得到解決,而設計師無需改變傳統的 Calibre 使用方式。”
GF Fotonix 的創新
GF Fotonix 將以往分佈於多個晶片上的複雜工藝整合到一個晶片上,結合了光子系統、射頻(RF)元件以及高性能互補金屬氧化物半導體(CMOS)邏輯。
“我們與西門子 EDA 的合作是 GF 與業界領導者合作的又一典範,致力於為客戶提供創新的快速上市解決方案,”GF 客戶設計支持部高級副總裁 Mike Cadigan 表示。“將西門子的 Calibre 工具(用於設計驗證及後期製程)與 GF Fotonix 解決方案結合,可幫助設計師高效創建滿足下一代數據中心、計算與傳感應用需求的強大、靈活且節能的解決方案。”
矽光子設計的挑戰與解決方案
矽光子技術使公司能將光纖直接集成到晶片內。然而,矽光子器件的布局包含曲線結構,而非傳統 CMOS 設計中的線性曼哈頓網格特徵。將傳統 CMOS 設計規則檢查(DRC)應用於矽光子布局會產生大量的假陽性錯誤,設計團隊通常需要花費數週時間進行排查。為解決此問題,GF 利用西門子的 Calibre eqDRC™ 軟件,該工具允許在設計規則檢查中使用方程式替代或補充線性測量。這一方法顯著提高了結果的準確性,減少錯誤,使設計團隊能大幅縮短排錯時間和資源。
同樣,光子結構的曲線特性以及光學源電路表的普遍缺乏,對進行布局與原理圖比對(LVS)驗證提出了挑戰。傳統的集成電路 LVS 技術從已知的電子結構中提取物理測量,並將其與源電路表中的對應元素進行比對。然而,由於曲線結構很難確定一個結構的起點與終點。針對這一問題,包含 Calibre LVS 的新 GF Fotonix 工藝設計套件使用文本和標記圖層來區分感興趣的區域,從而克服了這一障礙。
矽光子器件通常在特定製程節點上以單個晶片實現,然後通過先進的異構封裝技術將其與多晶片中的其他設計組件進行堆疊和封裝。通過使用完整的核心 Calibre 工具套件,驗證周期的時間大大縮短。
西門子數字工業軟件致力於推動數字化轉型,實現工程、製造和電子設計的未來融合,打造數位企業。其 Xcelerator 解決方案組合幫助各規模企業創建並利用數位孿生,為組織提供全新的見解、機會和自動化水準,以推動創新。
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