Eine der wichtigsten Innovationen ist die Entwicklung eines KI-Systems zur automatisierten Korrektur von Fehlern, die bei Designregelprüfungen (DRCs) in kundenspezifischen und digitalen integrierten Schaltungen erkannt werden. Die Technologie kombiniert die Siemens-Tools Calibre, Aprisa und Solido, um Designregelverletzungen zu identifizieren, zu analysieren und zu korrigieren. Dadurch wird der manuelle Eingriff in dieser Entwicklungsphase deutlich reduziert.
Agentische KI angewendet auf Halbleiterdesign
Siemens und TSMC arbeiten außerdem an Design-Workflows, die auf dem Fuse EDA AI System und dem Fuse EDA AI Agent basieren. Diese Technologien sind auf die autonome Ausführung umfangreicher EDA-Prozesse und die Überprüfung der dabei erzielten Ergebnisse ausgerichtet.
Die Agenten können mehrstufige Designaufgaben bearbeiten, Operationen zwischen verschiedenen EDA-Tools koordinieren und die Ergebnisse während des gesamten Prozesses überprüfen. Der Fuse EDA AI Agent integriert zudem KI-Technologien von NVIDIA, um die Verarbeitung dieser Workloads zu optimieren.
Zu den entwickelten Anwendungen gehört ein automatisierter Workflow zur DRC-Korrektur, der Calibre, Aprisa AI und Solido Fuse nutzt. Das System analysiert Designregelverletzungen und liefert Kontextinformationen zur Unterstützung ihrer Diagnose und Behebung. Die Zusammenarbeit umfasst außerdem die Entwicklung kundenspezifischer integrierter Schaltungen mithilfe von KI-Agenten sowie automatisierte Place-and-Route-Prozesse und die digitale Implementierung mit Aprisa.
Unterstützung für TSMC 3DFabric- und 3D-IC-Designs
Ein weiterer Schwerpunkt der Zusammenarbeit liegt auf TSMCs 3DFabric-Technologie zur dreidimensionalen Integration. Calibre 3DStack Advanced bietet Unterstützung für mehrere Maschinen zur Antennenverifizierung zwischen Chiplets und ist kompatibel mit TSMC-SoIC, der Wafer-Level-3D-Stapelplattform für integrierte Schaltungen.
Die Zertifizierung von CoWoS-L (Chip-on-Wafer-on-Substrat mit lokaler Siliziumverbindung), einer fortschrittlichen Packaging-Technologie für Systeme mit mehreren Komponenten und Chiplets, ist ebenfalls im Gange. Die Solido Simulation Suite, Calibre xACT und Calibre 3DThermal werden zudem in verschiedenen Workflows für 3D-IC-Design, Multiphysik-Analyse, fortschrittliches Packaging und Siliziumphotonik eingesetzt.
Thermische Analyse von Hochleistungschips
Die thermische Analyse ist ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt. Calibre 3DThermal ist für die Durchführung statischer und transienter thermischer Analysen von TSMC 3DFabric-Technologien zertifiziert. Das Tool ist außerdem für diese Analysen mit dem TSMC A16-Prozess zertifiziert und ermöglicht die Messung des Referenzwärmestroms von Wafer-Systemen.
Siemens und TSMC arbeiten außerdem an der Unterstützung von TSMC-COUPE (Compact Universal Photonic Engine) sowie an der Erweiterung der Kompatibilität mit 3Dblox, um gemeinsame Arbeitsabläufe für das Chip- und Gehäusedesign zu erleichtern.
Siliziumphotonik
Die Zusammenarbeit erstreckt sich auf Design, Implementierung und Verifizierung von Bauelementen auf Siliziumphotonikbasis. Dabei kommen Werkzeuge wie Innovator3D IC Integrator, Calibre 3DStack, Solido Simulation Suite, L-Edit und Calibre Interactive zum Einsatz, um Funktionen im Zusammenhang mit TSMC-COUPE zu unterstützen. Die Solido Simulation Suite unterstützt zudem PAM4-Messungen für optische Transceiver-Schnittstellen dieser Technologie. Parallel dazu wird der Validierungsprozess für Calibre 3DThermal für TSMC-COUPE fortgesetzt.
Zertifizierung für die Prozesse A14, A16 und N3C
Die Zusammenarbeit der beiden Unternehmen umfasst auch die Zertifizierung von EDA-Tools für die fortschrittlichsten Fertigungsprozesse von TSMC. Calibre nmDRC, Calibre nmLVS, Calibre xACT und Calibre PERC wurden für den TSMC-A14-Prozess zertifiziert.
Die Solido Simulation Suite verfügt über eine SPICE-Genauigkeitszertifizierung für die TSMC-Technologien N3C, A16 und A14 und findet Anwendung in der Verifikation von analogen Schaltungen, HF-Technik und Speichern. Sie umfasst außerdem Simulationsfunktionen zur Analyse der Alterung integrierter Schaltungen, der Eigenerwärmung in Echtzeit und sicherer Betriebsbedingungen.
Das mPower-Tool ist für die Durchführung von Spannungsabfall- und Elektromigrationsanalysen (IR/EM) auf Transistorebene in den TSMC-Prozessen N2P und N3C zertifiziert. Aprisa und mPower setzen außerdem ihre Zertifizierungsarbeiten für die A14-Technologie fort.
Die Ausweitung dieser Zusammenarbeit spiegelt die zunehmende Integration von künstlicher Intelligenz und Automatisierung in EDA-Prozesse wider, insbesondere in Verfahren, bei denen die Komplexität der Entwürfe, die Integration von Chiplets und fortschrittliche Fertigungsknoten die Anzahl der erforderlichen Prüfungen und Operationen erhöhen, bevor ein Entwurf in die Fertigung überführt werden kann.
