Keysight, Synopsys und Ansys beschleunigen RFIC-Halbleiterdesign mit neuem Referenz-Flow für den modernen 4nm HF-FinFET-Prozess von TSMC

• Keysight, Synopsys und Ansys beschleunigen RFIC-Halbleiterdesign mit neuem Referenz-Flow für den modernen 4nm HF-FinFET-Prozess von TSMC
• Der neue Referenz-Flow bietet eine offene, effiziente Lösung für das Hochfrequenz-Design mit dem TSMC N4PRF-Prozess.

Böblingen, 4. Oktober 2023 – Keysight Technologies, Synopsys und Ansys haben einen neuen Referenz-Flow für TSMC N4PRF angekündigt, die fortschrittliche 4-Nanometer (nm) Hochfrequenz (RF) FinFET-Prozesstechnologie des weltweit führenden Halbleiterherstellers. Der Referenz-Flow basiert auf der Synopsys Custom Design Family, die eine komplette HF-Design-Lösung für Kunden bietet, die eine offene HF-Design-Umgebung mit höherer Prognosegenauigkeit und Produktivität suchen. Sie bietet Entwicklern eine Auswahl an Best-in-Class-Lösungen und umfasst validierte Integrationen mit RFIC-Design- und interaktiven elektromagnetischen (EM) Analyse-Tools von Keysight sowie EM-Modellierungs- und Signoff-Power-Integrity-Lösungen von Ansys.

Wireless-Systeme der nächsten Generation zeichnen sich durch höhere Bandbreiten, mehr vernetzte Geräte, geringere Latenzzeiten und eine breitere Abdeckung aus. Die Komplexität des Designs von integrierten HF-Schaltungen, die für die kabellose Datenübertragung verwendet werden, wie Transceiver und HF-Frontend-Komponenten, nimmt weiter zu. Höhere Schaltkreisfrequenzen, kleinere Funktionsgrößen und komplexe layoutabhängige Effekte machen die Physik des Hochgeschwindigkeitsdesigns zu einer Herausforderung, die eine genauere und umfassendere Modellierung und Simulation erfordert, um höchste Leistung und robuste Zuverlässigkeit der Produkte zu erreichen.

Der TSMC N4PRF Design-Referenz-Flow verbessert die Entwicklungszeit und die Layout-Produktivität in der Synopsys Custom Compiler™ Design- und Layout-Umgebung durch rigorose Validierung unter Verwendung kritischer Design-Komponenten wie rauscharme Verstärker (LNAs) und LC-abgestimmte spannungsgesteuerte Oszillatoren (LC VCOs). Der Referenz-Flow umfasst branchenführende Tools, die eine effiziente Synthese von passiven Bauelementen, die Extraktion von EM-Modellen, eine wärmebewusste Elektromigrationsanalyse, die auch das Metall von Bauelementen einbezieht, und eine Post-Layout-Extraktion mit korrekter Handhabung von CUI-Strukturen (Circuit Under Inductor) ermöglichen.

Zusätzlich zum Synopsys Custom Compiler umfasst der offene, moderne Referenz-Flow:
Signoff-Genauigkeit der Schaltungssimulationsleistung von Synopsys PrimeSim™ Simulationstools und PrimeSim™ Reliability Environment sowie Signoff-Lösungen für physikalische Verifikation und Extraktion von Synopsys IC Validator™ und Synopsys StarRC™.
Ansys Totem™ bietet eine thermische Signoff-Elektromigrationsprüfung und eine Analyse der Leistungsintegrität (EM/IR). RaptorX™ und Exalto™ bieten elektromagnetische Modellierung mit einzigartigen CUI-Funktionen, die erhebliche Flächenreduzierungen ermöglichen. VeloceRF™ bietet eine vollautomatische Halbleiter-Layout-Synthese für elektromagnetische Bauelemente, einschließlich mehrlagiger Induktivitätsspiralen, Baluns/Transformatoren und Übertragungsleitungen.
Keysight PathWave ADS RFPro bietet eine schnelle, interaktive EM-Schaltungs-Co-Simulation und -Analyse, um layoutabhängige Effekte bereits im Entwicklungszyklus zu finden und zu beheben. PathWave RFIC Design (GoldenGate) unterstützt die Simulation des harmonischen Gleichgewichts im frühen Chip-Design- und Verifikationsprozess.
Niels Faché, Vice President und General Manager, Keysight EDA, sagte: „Keysight, Synopsys und Ansys haben ihre strategische technologische Zusammenarbeit mit TSMC erweitert, um die nächste Stufe des HF-Designs für die fortschrittliche 4-nm-HF-Technologie von TSMC zu ermöglichen. Wir haben erlebt, dass HF-Entwickler mit der Verwendung von Lösungen und Abläufen der älteren Generation zu kämpfen hatten, die nie für die heutigen WiFi-7-System-on-Chip- und HF-Subsystem-Designs vorgesehen waren. Neue layoutabhängige Effekte machen eine detaillierte und signoff-genaue Simulation und Modellierung zu einem Muss. Andere kommerzielle Tools und Workflows berücksichtigen nicht immer diese neuesten Foundry-Anforderungen und sind oft nicht in der Lage, moderne analoge Designs mit Hunderten von gekoppelten Signalanschlüssen zu modellieren.“

Sanjay Bali, Vice President Strategy and Product Management EDA Group, Synopsys, sagte: „Synopsys, Ansys und Keysight verfügen über jahrzehntelange Erfahrung im kundenspezifischen Analog-, HF- und Multiphysik-Design, um Risiken zu reduzieren und den Erfolg unserer gemeinsamen Kunden zu beschleunigen. Unsere jüngste Zusammenarbeit mit Ansys und Keysight beim neuen HF-Design-Referenz-Flow, der den fortschrittlichen N4P-Prozess von TSMC unterstützt, bietet einen offenen und optimierten Flow, der eine außergewöhnliche Qualität der Ergebnisse für fortschrittliche WiFi-7-Systeme liefert.“

John Lee, Vice President und General Manager, Electronics, Semiconductor, Optics Business, Ansys, sagte: „Multiphysics stellt unsere Kunden vor neue Herausforderungen bei der Optimierung von Leistung, Fläche, Zuverlässigkeit und Performance, da die HF-Frequenzen in den Millimeterwellen- und Sub-THz-Bereich steigen. Der Erfolg unserer Kunden hängt von der Anwendung der besten Lösungen im gesamten Design-Flow ab. Im Rahmen unserer Partnerschaft mit Keysight und Synopsys arbeiten wir eng mit TSMC zusammen, um unsere branchenführende Leistungsintegritäts- und elektromagnetische Modellierungstechnologie in einem benutzerdefinierten Design-Flow zur Verfügung zu stellen, der den Anforderungen von Entwicklern von Hochgeschwindigkeitsschaltungen gerecht wird.“