Comment Samsung Foundry a accéléré le développement de la bibliothèque de puces 3nm avec des outils de caractérisation avancés

Lorsque Samsung Foundry a dû fournir des bibliothèques de production pour son processus de pointe en 3nm, l’entreprise s’est tournée vers des solutions sophistiquées d’automatisation de la conception électronique. Le résultat a montré comment la dernière technologie de caractérisation de Cadence pouvait réduire considérablement les cycles de développement tout en maintenant la précision requise pour les semi-conducteurs de nouvelle génération.

Le défi : rapidité sans compromis

Le développement de bibliothèques de production pour des nœuds avancés a traditionnellement nécessité d’importantes ressources informatiques et de longs cycles de validation. Les ingénieurs doivent caractériser d’innombrables variations de cellules à travers différents niveaux de tension, conditions de processus et plages de température. Chaque itération nécessitait généralement des exécutions séparées, consommant un temps et des ressources matérielles importants. Pour une fonderie cherchant à commercialiser des produits en 3nm, ce goulot d’étranglement risquait de retarder la mise à disposition pour les clients.

La caractérisation unifiée transforme le processus

L’équipe Samsung a mis en œuvre la suite de caractérisation Liberate Trio, une plateforme unifiée qui consolidait ce qui nécessitait auparavant plusieurs flux de travail parallèles. Plutôt que de gérer séparément la caractérisation nominale, l’analyse statistique et la validation, la plateforme a regroupé ces fonctions dans un environnement intégré unique.

Cette approche consolidée a apporté des bénéfices immédiats :

• Optimisation intelligente des exécutions grâce à des algorithmes d’apprentissage automatique, réduisant la charge de calcul sur les types de cellules les plus gourmands en ressources tout en respectant les normes de précision
• Couverture multi-corner adaptative identifiait et testait automatiquement les scénarios critiques de variation de processus, éliminant les exécutions de caractérisation inutiles
• Analyse de circuit partagée sur plusieurs coins PVT (Processus, Tension, Température) signifiait que le système réutilisait les calculs plutôt que de dupliquer l’effort

Économies de temps grâce à l’automatisation

Les capacités de caractérisation statistique se sont révélées particulièrement transformatrices. Les approches traditionnelles exigeaient que les ingénieurs définissent manuellement les combinaisons de coins et gèrent des lots de simulations séparés. La plateforme Cadence adaptait intelligemment ses stratégies de test en fonction des variations de processus, générant automatiquement les formats de validation de bibliothèque nécessaires.

Les capacités d’apprentissage automatique ont encore optimisé l’allocation des ressources. Plutôt que de caractériser chaque variante de cellule avec la même intensité de calcul, les algorithmes privilégiaient la précision là où cela comptait le plus, réduisant le temps d’exécution global sur des composants difficiles tout en respectant les spécifications.

Architecture prête pour le cloud permettant la montée en charge

L’optimisation cloud de la suite a permis à Samsung d’étendre la caractérisation sur de vastes fermes de calcul distribuées. Une gestion robuste des tâches, des capacités de récupération automatisée et des fonctionnalités d’exécution incrémentielle ont permis à l’équipe de tirer parti de l’infrastructure existante plus efficacement que ne le permettaient les approches traditionnelles.

Cet avantage architectural s’est avéré décisif pour les grands projets de bibliothèques. En répartissant les charges de travail sur plusieurs systèmes sans intervention manuelle, Samsung a réduit le temps réel nécessaire pour mener à bien des campagnes de caractérisation complètes.

Impact sur le délai de mise sur le marché

Le leadership technologique de Samsung en conception a souligné l’alignement entre ces gains d’efficacité et leurs objectifs stratégiques. La capacité à livrer plus rapidement que les autres méthodologies des bibliothèques en 3nm prouvait un avantage concurrentiel significatif dans la course à la mise à disposition des designs clients.

La suite de caractérisation a démontré que la fabrication avancée de semi-conducteurs ne nécessite plus de choisir entre rapidité et précision. Au contraire, l’automatisation intelligente — combinée aux flux de conception étroitement intégrés de la plateforme Liberate — permet aux fonderies d’atteindre les deux simultanément.

Pour l’industrie des semi-conducteurs observant l’approche de Samsung pour l’activation en 3nm, ce cas illustre comment les outils EDA de nouvelle génération transforment l’économie de fabrication et accélèrent le passage du développement de processus à la production client.