為滿足射頻集成電路設(shè)計(jì)需求：射頻性能、頻譜、波長(zhǎng)和帶寬等參數(shù)計(jì)算工具應(yīng)運(yùn)而生！

6月26日消息，新思科技(Synopsys)近日推出面向臺(tái)積公司N6RF工藝的全新射頻設(shè)計(jì)流程，以滿足日益復(fù)雜的射頻集成電路設(shè)計(jì)需求。臺(tái)積公司N6RF工藝采用了業(yè)界領(lǐng)先的射頻CMOS技術(shù)，可提供顯著的性能和功效提升。新思科技攜手Ansys、是德科技(Keysight)共同開發(fā)了該全新射頻設(shè)計(jì)流程，旨在助力共同客戶優(yōu)化5G芯片設(shè)計(jì)，并提高開發(fā)效率以加速上市時(shí)間。

基于萬物互聯(lián)世界的發(fā)展需求，用于收發(fā)器和射頻前端組件等無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的射頻集成電路變得日益復(fù)雜。這些下一代無線系統(tǒng)將在更多的互聯(lián)設(shè)備上提供更大帶寬、更低延遲和更廣覆蓋范圍。為了確保射頻集成電路能夠滿足這些要求，開發(fā)者必須能夠準(zhǔn)確測(cè)試射頻性能、頻譜、波長(zhǎng)和帶寬等參數(shù)。

全新射頻設(shè)計(jì)參考流程通過業(yè)界領(lǐng)先的電路仿真和版圖生產(chǎn)率，以及精確的電磁(EM)建模和電遷移/IR壓降(EMIR)分析，加快了設(shè)計(jì)交付時(shí)間。該流程包括新思科技Custom Compiler?設(shè)計(jì)和版圖產(chǎn)品、新思科技PrimeSim?電路仿真產(chǎn)品、新思科技StarRC?寄生參數(shù)提取簽核產(chǎn)品和新思科技IC Validator?物理驗(yàn)證產(chǎn)品;Ansys VeloceRF?感應(yīng)組件和傳輸線綜合產(chǎn)品、Ansys RaptorX?和Ansys RaptorH?先進(jìn)納米電磁分析產(chǎn)品和Ansys Totem-SC®;以及是德科技用于電磁仿真的PathWave RFPro。

臺(tái)積電最近在加利福尼亞州圣克拉拉舉行了年度技術(shù)研討會(huì)，演講全面概述了它們的狀態(tài)和即將到來的路線圖，涵蓋了工藝技術(shù)和先進(jìn)封裝開發(fā)的各個(gè)方面。本文將總結(jié)工藝技術(shù)更新的亮點(diǎn)。

魏哲家分享的一些信息

“今年是臺(tái)積電成立 35 周年。1987 年我們成立，當(dāng)時(shí)我們一共擁有 258 名員工，并發(fā)布了涵蓋 3 種技術(shù)的 28 種產(chǎn)品;十年后，我們擁有 5,600 名員工，發(fā)布了涵蓋 20 種技術(shù)的 915 款產(chǎn)品;到 2022 年，我們有 63,000 名員工，將發(fā)布 12,000 種產(chǎn)品，涵蓋 300 項(xiàng)技術(shù)。”

“從 2018 年到 2022 年，12 英寸晶圓(當(dāng)量)的年復(fù)合增長(zhǎng)率超過 70%。特別是，我們看到‘big die’產(chǎn)品數(shù)量的顯著增加?！? (>500mm2)

“2021年，臺(tái)積電北美業(yè)務(wù)板塊出貨量超過700萬片，產(chǎn)品出貨量超過5500件。有 700 個(gè)新產(chǎn)品流片 (NTO)。這部分占臺(tái)積電收入的 65%?！?

“我們的 gigafab 擴(kuò)張計(jì)劃通常包括每年增加兩個(gè)新的‘階段’——2017-2019 年就是這種情況。2020 年，我們開設(shè)了六個(gè)新階段，包括我們的先進(jìn)封裝工廠。2021年有7個(gè)新階段，包括臺(tái)灣和海外的晶圓廠，也增加了先進(jìn)封裝產(chǎn)能。2022年將有5個(gè)新階段，無論是在臺(tái)灣還是在海外?！?

N2晶圓廠：新竹Fab20

N3：臺(tái)南Fab 18

N7和N28：高雄Fab22

N28：中國(guó)南京的Fab16

N16、N28 和專業(yè)技術(shù)：日本熊本的 Fab23(2024 年)

亞利桑那州的 N5(2024 年)

“統(tǒng)計(jì)全球已經(jīng)安裝的EUV光刻機(jī)系統(tǒng)中，臺(tái)積電擁有了其中的 55%”

“我們將在 2022 年大幅擴(kuò)大資本設(shè)備投資?！?下表突出顯示了上限設(shè)備計(jì)劃支出的大幅增長(zhǎng)。)

“我們正在經(jīng)歷成熟工藝節(jié)點(diǎn)的制造壓力。35 年來，我們從未在后續(xù)節(jié)點(diǎn)大規(guī)模生產(chǎn)后增加成熟節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)能——但這種情況正在發(fā)生莊邊。我們正在投資以提高我們 45nm 工藝的產(chǎn)能?！?(后來，在與另一位臺(tái)積電高管的問答環(huán)節(jié)中，有記者問道是否會(huì)在例如 90nm 或 65nm等其他成熟節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行產(chǎn)能擴(kuò)張，他們給出的回應(yīng)是：“不，擴(kuò)張計(jì)劃目前僅針對(duì) 45nm 節(jié)點(diǎn)?！?

“我們繼續(xù)大力投資‘智能制造’，專注于精密過程控制、工具生產(chǎn)力和質(zhì)量。每個(gè) gigafab 每天處理 1000 萬個(gè)調(diào)度訂單，并優(yōu)化工具生產(chǎn)力。每個(gè) gigafab 每天都會(huì)生成 70B 的數(shù)據(jù)點(diǎn)以進(jìn)行主動(dòng)監(jiān)控?！?

對(duì)于集成電路(IC)設(shè)計(jì)人員來說，EDA工具和設(shè)計(jì)方法至關(guān)重要。最新的TSMC N6RF設(shè)計(jì)參考流程，為設(shè)計(jì)人員提供重要指引，使其能夠利用臺(tái)積電先進(jìn)的N6RF互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)，準(zhǔn)確地執(zhí)行電路設(shè)計(jì)和模擬，以支持下一代5G和無線應(yīng)用。

是德科技和新思科技共同在Synopsys編譯器中開發(fā)定制化設(shè)計(jì)范例，方便工程師在Keysight PathWave RFPro中執(zhí)行集成的電磁(EM)分析和定制的射頻元件建模?？蛻艨山Y(jié)合使用PathWave RFPro與定制化編譯器并納入其端對(duì)端工作流程中，以確保EM模擬和電路布局的互通性。

是德科技PathWave軟體解決方案事業(yè)群副總裁暨總經(jīng)理Niels Faché表示：“Keysight PathWave RFPro EM模擬軟體與新思科技定制化編譯器的緊密整合，可為客戶提供經(jīng)驗(yàn)證的解決方案，讓他們能夠使用TSMC N6RF設(shè)計(jì)參考流程，快速、準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)無線晶片。 企業(yè)需借助整合式電磁模擬，來驗(yàn)證并改善現(xiàn)今多制程射頻設(shè)計(jì)中的寄生效應(yīng)。 藉由迭代執(zhí)行電磁電路協(xié)同模擬，設(shè)計(jì)工程師可確保一次設(shè)計(jì)就成功。臺(tái)積電、新思科技和是德科技合作無間，締造了這項(xiàng)互通性成就?！?

為了讓IC設(shè)計(jì)人員更順利部署此參考流程，是德科技與新思科技共同撰寫了詳細(xì)的應(yīng)用說明。臺(tái)積電已推出并提供TSMC N6RF設(shè)計(jì)參考流程及N6RF技術(shù)封裝制程。

新思科技工程事業(yè)群副總裁Aveek Sakar表示：“此參考流程是我們與是德科技長(zhǎng)期合作的心血結(jié)晶，它將Synopsys定制化編譯器和Keysight RFPro緊密整合在一起。 新的參考流程讓設(shè)計(jì)人員能夠利用臺(tái)積電最新、最先進(jìn)的RF CMOS技術(shù)，盡快展開射頻設(shè)計(jì)和模擬作業(yè)?！?

臺(tái)積電設(shè)計(jì)建構(gòu)管理處副總裁Suk Lee表示：“我們與是德科技和新思科技的合作，讓客戶能夠利用我們領(lǐng)先業(yè)界的RF CMOS技術(shù)，部署先進(jìn)的IC設(shè)計(jì)和模擬流程。 對(duì)于是德科技和新思科技共同開發(fā)的射頻設(shè)計(jì)參考流程，我們感到非常滿意，并期待未來我們能繼續(xù)合作，以協(xié)助射頻IC設(shè)計(jì)客戶滿足復(fù)雜的需求，并快速將其獨(dú)特產(chǎn)品推出問市?！?