2025“中國芯”大會：聚焦芯片設計與多物理場仿真，共探產業新未來

2025年“中國芯”集成電路產業促進大會暨第二十屆“中國芯”優秀產品征集結果發布儀式，于11月13-14日在橫琴天沐琴臺會議中心隆重舉行。

在分論壇“芯片設計與多物理場仿真技術研討會”上，行業內的專業從業人員以及相關領域的專家學者匯聚一堂，圍繞芯片設計與多物理場仿真技術的發展走向、面臨的技術難題以及潛在的發展機遇展開了深入探討。

EDA面對新機遇新挑戰

中國半導體行業協會副秘書長兼封測分會秘書長徐冬梅、EDA開放創新合作機制對外合作部主任鄭云升做開場辭。

徐秘書長表示，后摩爾時代，芯片設計挑戰升級，人工智能、自動駕駛、高性能計算等場景對芯片提出更高要求，先進封裝也帶來多物理場耦合難題。多物理場仿真技術是應對核心力量，能預判風險、優化方案，縮短研發周期，提升性能與穩定性。我國集成電路產業高速成長，核心技術自主化需求迫切，多物理場仿真技術突破與應用普及至關重要。

徐秘書長補充，多物理場仿真作為芯片設計與先進封裝流程中的關鍵環節，其技術突破與應用普及直接關系到我國芯片產業能否在核心領域實現自主可控。

圖：EDA開放創新合作機制對外合作部主任鄭云升

鄭主任表示，國產EDA過去幾年實現0到1突破，所有國產工具已齊備并完成串鏈。不過，針對先進工藝，原有三大EDA巨頭的工具難以復用，新產品、新工藝、新設備、新材料下的制造，其工具無法適配新場景。在部委支持下，國產EDA在教學研究和產業領域開展試點推廣。

鄭主任解釋，新工藝帶來技術分杈，在設備、材料受限時，產業界和學術界正探索彌補技術差距的方法，如AI、DTCU>DTCO、3DIC等方向。3DIC以空間換效率，卻給EDA設計工具帶來巨大挑戰，多物理場研究成為重點。

圖：華中科技大學航空航天學院力學系教授鄧謙

微結構的熱-力-電多物理場耦合行為模擬

半導體材料多物理場耦合現象是尤其重要的。半導體材料中，多物理場耦合現象極為關鍵。

華中科技大學航空航天學院力學系教授鄧謙表示，隨著半導體器件關鍵尺寸的不斷減小，在尺度減小以后，多場耦合影響就會越來越顯著和重要。

鄧教授分析，隨著半導體器件尺寸減小，多場耦合影響愈發顯著。目前，微納尺度下有DFT、MD等方法研究多場耦合，但偏重局部，受計算能力限制。商業軟件模擬多物理場耦合多為間接耦合，材料界面處理粗糙。針對壓電半導體材料開展有限元仿真，考慮力、熱、電的相互耦合，處理界面問題時，在界面單元自由度設計上采用獨特方法。在PN結模擬中，考慮載流子產生和復合等非線性問題，通過迭代求解。

圖：武創芯研科技(武漢)有限公司總經理張適

國產半導體專用軟件局之路

武創芯研科技(武漢)有限公司總經理張適表示，當前國內集成電路總體依賴進口，制造環節“卡脖子”問題突出，尤其在材料、裝備、工具方面。在制造向異質異構演進，多物理場影響加劇的背景下，半導體制造到封裝可靠性面臨諸多挑戰。

張總稱，傳統工藝中，從界面強度提升良率，到混合鍵合的對準難題，再到傳統鍵合界面的溫度應力驗證，尺度效應顯著。材料開發上，通過量子力學計算勢函數，利用分子動力學選型分子鏈構型，為新材料研發縮短時間。但現有軟件使用不便，不同工序仿真數據難以傳遞，溝通成本高，開發專用軟件迫在眉睫。

圖：北京云道智造科技有限公司總工程師寇曉東

伏圖平臺+Simdroid-EC電子散熱產品

會上北京云道智造科技有限公司總工程師寇曉東介紹伏圖平臺+Simdroid-EC電子散熱產品實現全面國產化替代。

寇總稱，云道智造從0到1，12年只做“仿真國產化”這一件事。2014年成立的云道智造，把“Allin仿真”寫進公司DNA。2024年迎來兩大拐點：1，電子散熱單品Simdroid-EC在華為熱工部完成100%國產切換，成為中國CAE史上首款可規模替代國外同類工具的軟件；2，通用多物理場平臺伏圖（Simdroid）正式商化，形成“平臺+APP+云”三位一體的新一代工業軟件體系，率先在芯片封裝、熱工、電磁三大場景落地。

圖：超聚變數字技術有限公司產業發展高級專家王晨光

AI時代的服務器重構探索

超聚變數字技術有限公司產業發展高級專家王晨光表示，AI正把服務器產業推入“超斜率”時代：上半年全球服務器產值已破2000億美元，相當于去年全年，全年有望沖2600億。需求split成三檔：超大規模訓練；企業私域推理；個人桌面小超算。

王總總結，當模型、電力、利潤70%被上游英偉達拿走，我們選擇在液冷、整柜供電、安全私域推理盒三件小事上深耕，用最小代價兼容東西方生態，讓芯片設計、仿真、運營都能先“跑起來、省下來、安全落地”。

圖：華大九天科技股份有限公司市場拓展部總監楊祖聲

統一數據庫+API共建系統級協同生態

華大九天科技股份有限公司市場拓展部總監楊祖聲表示，3DIC邁入“白盒”時代，華大九天用統一數據庫+API共建系統級協同生態。

楊總稱，公司率先打通模擬、數字、制造全鏈路工具數據庫，對外發布12000+PythonAPI，讓上下游伙伴可把自研AI算法、模型一鍵接入；在此基礎上推出跨工藝、跨芯粒的版圖、電路、仿真、物理驗證、EMIR全流程平臺，已與華進等聯合發布2.5D/3DICPDK，并在頭部封測廠完成自動繞線量產驗證。

面對系統功耗、互聯、散熱三大挑戰，華大九天呼吁：設計企業提供場景，制造/封裝廠商開放工藝能力，EDA公司做好數據橋梁，共建3DIC敏捷生態，把安全余量降下來，把性能、功耗、面積優勢提上去，合力迎接高算力芯片的“系統級協同”時代。

圖：武漢啟云方科技有限公司產品總監劉捷

AI賦能，從輔助邁向生成

武漢啟云方科技有限公司產品總監劉捷稱，在人工智能技術蓬勃發展的今天，啟云方積極擁抱AI，將其深度融入電子設計流程，推動AI從“輔助”角色向“生成”角色轉變。在實現這一目標的過程中，啟云方對AI的準確性有著近乎苛刻的要求，堅決不允許出現0.1%的幻覺，以確保設計結果的可靠性與穩定性。

為實現這一目標，啟云方采取分步策略。首先，通過智能建庫、智能布局、智能布線等功能，將重復勞動壓縮到最低限度，為工程師減輕負擔，使其能夠將更多精力投入到創新設計中。

其次，運用大模型與領域知識圖譜，實現“意圖理解+人機共決策”，讓AI能夠準確理解工程師的設計意圖，提供精準的建議，使工程師敢于放心使用AI輔助設計。

UcieIP驅動Chiplet產品快速發展

上海合見工業軟件集團有限公司崇華明稱，Chiplet成為解決數字芯片關鍵路徑和瓶頸的重要方案，而Ucie作為Chiplet的關鍵標準，無疑是解決數字大芯片設計的關鍵路徑。合見工軟憑借其UcieIP榮獲中國芯關鍵基礎支撐優秀產品獎項。

圖：上海合見工業軟件集團有限公司崇華明

合見工軟業務主要分為三大板塊：系統級ED；芯片級EDA；高性能IP。

合見工軟為客戶提供完整的多工藝平臺IP，支持廣泛顆粒外設，具備完整供應器方案，可解決兼容性、可獲取性問題。UcieIP支持多場景應用，包括D2D和C2C，提供多種集成定制方案，助力客戶產品快速流片。同時，國內D2D標準HIPI快速演進，明年3月將正式進入國標，合見工軟深度參與其中。

圖： 九同方微電子有限公司技術總監黃偉

九同方多物理場仿真實踐

九同方微電子有限公司技術總監黃偉稱，九同方公司產品布局全面，涵蓋電到電池、熱、力、光等領域。綠色部分為目前較為成熟的面向市場的商業軟件，聚焦2.5D、3DIC領域以及共性化技術平臺。

九同方推出多物理場仿真平臺CPS平臺，支持主流數據格式如ODB++、MCM、SIP等的導入，具備參數化建模、單位系統、常規模型渲染波等通用功能，還提供對外接口，支持第三方接口工具導入，為多物理場仿真提供了強大的平臺支撐。

國產EDA的崛起是技術、市場、政策三重因素共振的結果。盡管挑戰仍存，但國內廠商通過“聚焦細分、生態協同、創新驅動”的策略，正逐步縮小與國際巨頭的差距。隨著國內芯片設計產業的壯大，國產EDA有望從“替代者”轉變為“引領者”，為全球半導體產業貢獻中國方案。