模擬系統在半導體產業的未來發展方向為何？

模擬系統在半導體產業的未來發展方向

台積電認為，隨著人工智慧 (AI) 應用推動先進製程和封裝技術的發展，晶片設計已從微米級工程挑戰演變為跨越多重物理場的全面考驗。由於先進封裝結構如 CoWoS 技術的複雜性增加，細部設計和參數安排變得更加困難，因此，精確且高效的模擬系統變得至關重要。

模擬系統在晶片設計中的關鍵作用

模擬系統在晶片設計中扮演多重角色，包括在設計前、中、後提供協助，幫助團隊在成本可控的條件下選擇最佳材料與結構，並激發更多創新構想。模擬系統能有效降低客戶的試錯成本，應對複雜挑戰並加快上市時程。台積電對模擬系統的依賴程度可見一斑，去年單一部門就使用 Ansys 進行超過一萬次模擬。

跨尺度與多物理場設計的挑戰與應對

3D IC 的設計流程涉及跨尺度（Multi-Scale）與多物理場（Multiphysics）的多重挑戰。跨尺度方面，設計需要顧及微米級的 RDL（重布線層）到毫米級的封裝。多物理場方面，幾何面、材料面、狀態面都需同時考量，例如蹺曲、材料塑性、不同製程步驟的結構變化等，並且晶片內部的電、光、熱、應力等都會互相影響。因此，需要更全面的模擬分析，以應對各層之間的互連對整體效能的影響。