三星Foundry如何借助先进的表征工具加速3nm芯片库开发

当三星晶圆厂需要交付其尖端的3nm工艺节点的生产库时，公司转向了先进的电子设计自动化解决方案。结果展示了Cadence的最新表征技术如何显著缩短开发周期，同时保持下一代半导体所需的精度。

挑战：速度与质量的平衡

为先进节点开发生产库传统上需要大量的计算资源和漫长的验证周期。工程师必须在不同电压水平、工艺条件和温度范围内对无数单元变体进行表征。每次迭代通常需要单独运行，消耗大量时间和硬件资源。对于竞争争夺3nm产品市场的晶圆厂来说，这一瓶颈可能会延迟客户的交付。

统一表征改变流程

三星团队采用了Liberate Trio表征套件，这是一个统一平台，将之前需要多个并行工作流程的任务整合在一起。该平台无需管理单独的标称表征、统计分析和验证流程，而是在一个集成环境中统一完成这些功能。

这种整合方法带来了立即的好处：

• 智能运行优化，通过机器学习算法减少对资源密集型单元类型的计算开销，同时保持精度标准
• 自适应多角覆盖，自动识别并测试关键工艺变化场景，消除不必要的表征运行
• 共享电路分析，在多个工艺-电压-温度（(PVT)）角落之间复用计算，而不是重复努力

自动化带来的运行时间节省

统计表征能力尤为具有变革性。传统方法需要工程师手动定义角落组合并管理单独的仿真批次。Cadence平台根据工艺变化智能调整测试策略，自动生成所需的库验证格式。

机器学习能力进一步优化了资源分配。算法优先保证关键部分的准确性，而不是对每个单元变体都以相同的计算强度进行表征，从而在保持规范符合的同时，减少了复杂组件的整体运行时间。

云端架构实现扩展

该套件的云端优化使三星能够在大型分布式计算集群中扩展表征工作。强大的作业管理、自动恢复功能和增量运行特性，使团队能够比传统方法更有效地利用现有基础设施。

这一架构优势在大型库项目中尤为关键。通过在多个系统间分配工作负载，无需人工干预，三星缩短了完成全面表征任务的总时间。

对上市时间的影响

三星的设计技术领导者指出，这些效率提升与其战略目标高度契合。比竞争对手更快交付生产就绪的3nm库，为其在客户设计支持的竞争中提供了显著优势。

该表征套件证明，先进的半导体制造不再需要在速度与精度之间做出选择。相反，智能自动化——结合Liberate平台紧密集成的设计流程——使晶圆厂能够同时实现两者。

对于关注三星3nm技术实现的半导体行业来说，此案例展示了下一代EDA工具如何重塑制造经济学，加快从工艺开发到客户生产的步伐。