Как Samsung Foundry ускорила разработку библиотеки чипов 3 нм с помощью передовых инструментов характеристик

Когда Samsung Foundry понадобилось предоставить производственные библиотеки для своего передового 3-нм технологического узла, компания обратилась к современным решениям автоматизации электронного проектирования. Результат продемонстрировал, как новейшая технология характеристик Cadence может значительно сократить циклы разработки при сохранении необходимой точности для следующего поколения полупроводников.

Вызов: скорость без компромиссов

Разработка производственных библиотек для передовых узлов традиционно требовала больших вычислительных ресурсов и длительных циклов валидации. Инженеры должны были характеризовать бесчисленные вариации ячеек при различных уровнях напряжения, условиях процесса и диапазонах температур. Каждый цикл обычно требовал отдельного запуска, что занимало много времени и ресурсов оборудования. Для foundry, конкурирующей на рынке с целью вывести продукты 3-нм, эта узкая часть могла задержать запуск клиентов.

Объединённая характеристика преобразует процесс

Команда Samsung внедрила Liberate Trio Characterization Suite — единую платформу, которая объединила то, что ранее требовало нескольких параллельных рабочих процессов. Вместо управления отдельной номинальной характеристикой, статистическим анализом и процессами валидации, платформа объединила эти функции в единую интегрированную среду.

Этот объединённый подход принес немедленные преимущества:

• Интеллектуальная оптимизация запуска с помощью алгоритмов машинного обучения снизила вычислительную нагрузку на наиболее ресурсоемкие типы ячеек при сохранении стандартов точности
• Адаптивное покрытие мульти-углов автоматически выявляло и тестировало критические сценарии вариаций процесса, исключая ненужные циклы характеристики
• Общий анализ цепей по нескольким углам процесса-напитания-напряжения-температуры (PVT) означал, что система повторно использовала вычисления, а не дублировала усилия

Экономия времени за счёт автоматизации

Возможности статистической характеристики оказались особенно трансформирующими. Традиционные подходы требовали от инженеров вручную определять комбинации углов и управлять отдельными пакетами моделирования. Платформа Cadence интеллектуально адаптировала свои стратегии тестирования на основе вариаций процесса, автоматически генерируя необходимые форматы валидации библиотеки.

Возможности машинного обучения дополнительно оптимизировали распределение ресурсов. Вместо характеристики каждого варианта ячейки с одинаковой вычислительной нагрузкой алгоритмы отдавали приоритет точности там, где это было наиболее важно, сокращая общее время выполнения сложных компонентов при сохранении соответствия спецификациям.

Облачная архитектура для масштабирования

Оптимизация платформы для облака позволила Samsung масштабировать характеристику по крупным распределённым вычислительным фермам. Надёжное управление задачами, автоматическое восстановление и возможность инкрементных запусков позволяли команде более эффективно использовать существующую инфраструктуру по сравнению с традиционными подходами.

Это архитектурное преимущество оказалось решающим для крупных проектов по созданию библиотек. Распределяя рабочие нагрузки между несколькими системами без ручного вмешательства, Samsung сократила общее время, необходимое для завершения комплексных кампаний по характеристике.

Влияние на вывод продукта на рынок

Лидерство Samsung в области технологий проектирования отметило совпадение этих повышений эффективности с их стратегическими целями. Возможность быстрее, чем конкуренты, предоставлять производственные библиотеки 3-нм обеспечила значительное конкурентное преимущество в гонке за внедрение клиентских решений.

Платформа характеристик показала, что передовое производство полупроводников больше не требует выбора между скоростью и точностью. Вместо этого, интеллектуальная автоматизация — в сочетании с плотно интегрированными потоками проектирования платформы Liberate — позволяет foundry достигать обоих целей одновременно.

Для индустрии полупроводников, наблюдающей за подходом Samsung к внедрению 3-нм, этот кейс иллюстрирует, как инструменты следующего поколения EDA меняют экономику производства и ускоряют путь от разработки процесса до производства для заказчиков.