كيف سرعت شركة سامسونج فاوندي تطوير مكتبة شرائح 3 نانومتر باستخدام أدوات التوصيف المتقدمة

عندما احتاجت سامسونج فوندري إلى تقديم مكتبات إنتاج لعملية التصنيع المتطورة 3 نانومتر، لجأت الشركة إلى حلول أتمتة تصميم إلكتروني متقدمة. أظهرت النتيجة كيف يمكن لتقنية التوصيف الأحدث من Cadence أن تضغط بشكل كبير على دورات التطوير مع الحفاظ على الدقة المطلوبة للرقاقات من الجيل القادم.

التحدي: السرعة بدون تضحيات

تطوير مكتبات الإنتاج للعقد المتقدمة كان يتطلب تقليديًا موارد حسابية واسعة ودورات تحقق طويلة. يجب على المهندسين توصيف عدد لا يحصى من تنويعات الخلايا عبر مستويات جهد مختلفة وظروف عملية ونطاقات درجة حرارة. كل تكرار كان يتطلب عادة تشغيلات منفصلة، مما يستهلك وقتًا وموارد أجهزة كبيرة. بالنسبة لفوندري يتنافس لإيصال منتجات 3 نانومتر إلى السوق، كان هذا الاختناق يهدد بتأخير تمكين العملاء.

التوصيف الموحد يحول العملية

نفذت فريق سامسونج مجموعة التوصيف Liberate Trio، وهي منصة موحدة دمجت ما كان يتطلب سابقًا عدة سير عمل متوازية. بدلاً من إدارة توصيف اسمي منفصل، وتحليل إحصائي، وعمليات تحقق، وحدت المنصة هذه الوظائف ضمن بيئة متكاملة واحدة.

قدم هذا النهج الموحد فوائد فورية:

• تحسين التشغيل الذكي من خلال خوارزميات التعلم الآلي قلل من الحمل الحسابي على أكثر أنواع الخلايا استهلاكًا للموارد مع الحفاظ على معايير الدقة
• تغطية متعددة الزوايا التكيفية حددت واختبرت تلقائيًا سيناريوهات تباين العملية الحرجة، مما ألغى الحاجة إلى عمليات توصيف غير ضرورية
• تحليل الدوائر المشترك عبر زوايا عملية-جهد-درجة حرارة (PVT) المتعددة، مما يعني أن النظام أعاد استخدام الحسابات بدلاً من تكرار الجهد

توفير الوقت عبر الأتمتة

ثبتت قدرات التوصيف الإحصائي أنها محول بشكل خاص. كانت الطرق التقليدية تتطلب من المهندسين تحديد تركيبات الزوايا يدويًا وإدارة دفعات المحاكاة المنفصلة. تكيفت منصة Cadence بذكاء مع استراتيجيات الاختبار استنادًا إلى تباينات العملية، وأنتجت تنسيقات التحقق من المكتبة الضرورية تلقائيًا.

كما حسنت قدرات التعلم الآلي تخصيص الموارد بشكل أكبر. بدلاً من توصيف كل تنويعة خلية بنفس الكثافة الحسابية، أعطت الخوارزميات الأولوية للدقة حيث كانت أكثر أهمية، مما قلل من وقت التشغيل الإجمالي على المكونات الصعبة مع الحفاظ على الامتثال للمواصفات.

بنية سحابية جاهزة تتيح التوسع

سمحت تحسينات السحابة في المجموعة سامسونج بتوسيع التوصيف عبر مزارع حوسبة موزعة كبيرة. إدارة المهام القوية، وميزات الاسترداد التلقائي، والميزات التدريجية للتشغيل، سمحت للفريق بالاستفادة بشكل أكثر فعالية من البنية التحتية الموجودة مقارنة بالطرق التقليدية.

ثبت أن هذا الميزة المعمارية حاسمة لمشاريع المكتبات الكبيرة. من خلال توزيع الأحمال عبر أنظمة متعددة بدون تدخل يدوي، قللت سامسونج الوقت الفعلي المطلوب لإكمال حملات التوصيف الشاملة.

التأثير على وقت الوصول للسوق

لاحظت قيادة تكنولوجيا التصميم في سامسونج أن هذه الكفاءات تتماشى مع أهدافها الاستراتيجية. القدرة على تقديم مكتبات 3 نانومتر جاهزة للإنتاج بسرعة أكبر من منهجيات المنافسين أعطت ميزة تنافسية مهمة في السباق لتمكين تصاميم العملاء.

أظهرت مجموعة التوصيف أن التصنيع المتقدم للرقاقات لم يعد يتطلب الاختيار بين السرعة والدقة. بدلاً من ذلك، تتيح الأتمتة الذكية—المجمعة مع تدفقات التصميم المتكاملة بشكل محكم في منصة Liberate—لفوندريات تحقيق كلا الأمرين في آن واحد.

بالنسبة لصناعة أشباه الموصلات التي تراقب نهج سامسونج في تمكين تقنية 3 نانومتر، يوضح هذا الحالة كيف تعيد أدوات EDA من الجيل التالي تشكيل اقتصاديات التصنيع وتسرع الطريق من تطوير العملية إلى إنتاج العملاء.