在交付高性能、低功耗芯片的过程中——尤其是用于人工智能(AI)和高性能计算(HPC)应用的 3D Multi-Die 设计——设计和开发的速度至关重要。
Socionext 在开始进行初始设计后,仅用七个月就完成了两次尖端 3DIC 芯片的成功流片,创造了复杂度和速度的新基准。该芯片基于先进的 TSMC-SoIC 技术,将两颗异构芯片(计算芯片采用 TSMC N3 工艺,I/O 芯片采用 TSMC N5 工艺)以面对面(F2F)配置进行堆叠。
为了加速工作流程并克服重大技术难题,Socionext 采用了新思科技的完整 IP 套件、电子设计自动化(EDA)工具和云解决方案。
Socionext 首席技术官兼执行副总裁 Rajinder Cheema 表示:“要在创纪录的时间内交付 3D Multi-Die 设计,必须拥有最优秀的合作伙伴和解决方案。我们与新思科技的合作,他们支持 3D 的 IP、AI 驱动的 EDA 流程和云解决方案,帮助我们克服了设计复杂性,在七个月内完成多次流片,并树立了创新和上市速度的新标准。”
新思科技解决方案:快速、可靠流片的核心引擎
随着多芯片设计复杂度不断增加,对强大、全面的设计和验证解决方案的需求也在增长。新思科技的 IP、EDA 工具和可扩展云资源帮助 Socionext 加速了开发的每个阶段。
IP 解决方案
新思科技丰富的 IP 产品组合,使 Socionext 能够快速、可靠地集成关键功能。通过利用预验证过的模块,设计团队可以专注于差异化和创新,而不是重复开发基础组件。
Socionext 采用了新思科技 3D 支持的 IP,包括:3DIO,PCIe 6.0,DDR5,测试 IP 以及 SLM 工艺、电压和温度(PVT)监控器等,这些 IP 确保设计符合 TSMC SoIC 要求。
通过定制化的 F2F 配置,新思科技的 PCIe 6.0 和 DDR5 IP 使得 Socionext 能够在单一封装中集成异构逻辑、存储器和接口单元,同时满足性能、功耗和密度目标。
3DIO IP 提供了 3D 芯片间连接,并与新思科技布局布线流程无缝集成。
EDA 工具
Socionext 使用了新思科技先进的 EDA 工具,从架构探索和 RTL 设计到物理实现和签核,这些工具专为应对 Multi-Die 和 3DIC 架构的独特挑战而设计,包括复杂互连、功耗管理和时序收敛。
主要工具包括:
Fusion Compiler:提供 AI 驱动的自适应流程,实现从 RTL 到 GDSII 的芯粒设计全流程自动化
Ansys Redhawk-SC(现已并入新思科技):用于多物理分析,支持早期热和 IR 压降优化
TestMAX DFT:用于测试数据的实现和访问,支持 IEEE 1838 标准
云 EDA 环境
验证复杂的 3DIC 设计需要大量计算资源。Socionext 采用了 Synopsys Cloud FlexEDA SaaS 环境,为设计人员提供 2000 个按需计算核心和多个 TB 的存储空间。
这种云模式支持并行处理多个仿真和分析,减少瓶颈,增强跨团队和跨地域的技术协作,大幅加快设计收敛。
在完成初步探索后,Socionext 使用了新思科技 Cloud FlexEDA 服务来实现其 3DIC 设计。
资源的可扩展性确保了 Socionext 能够满足紧迫的截止日期,并在设计时进行即时调整,完美应对设计挑战。
基于云的资源使 Socionext 的架构、设计和签核团队能够更紧密协作,并提高生产效率。
应用场景:紧凑、高效、强大
Socionext 的 3DIC 芯片将在多个应用领域产生影响。其高性能和低功耗特性使其非常适合 AI 和 HPC 工作负载,这些场景需要巨大的计算吞吐量和高效的数据处理,且通常受限于热环境。
得益于 TSMC SoIC 技术所实现的先进集成工艺,以及新思科技解决方案带来的设计优化,Socionext 的 3DIC 芯片能够提供下一代神经网络、数据分析和科学计算所需的速度和效率。
该芯片在消费领域也具有潜力。从智能手机和可穿戴设备到智能家居技术,市场对紧凑且节能的设备需求旺盛。通过堆叠芯片并优化尺寸和功耗,客户可以在不牺牲电池寿命或外形的情况下,交付功能丰富的产品。

加速 3DIC 和 Multi-Die 创新
Socionext 的 3DIC 流片不仅是技术里程碑,更是半导体设计未来的缩影。
随着传统工艺缩放接近物理极限,Multi-Die 设计(将多个芯粒集成在单一封装中)成为持续创新的关键策略。这一转变带来了新的挑战,包括复杂互连、异构集成,以及对端到端设计和验证流程的需求。
随着行业不断突破可能性的边界,新思科技始终致力于为客户提供他们成功所需的 IP、EDA 和云解决方案。无论是加快开发周期、支持先进封装,还是实现更高水平的集成和性能,我们的使命都是帮助像 Socionext 这样的创新者快速且可靠地将突破性的产品推向市场。