各种终端用户应用对高密度先进封装（HDAP）的采用持续增长。使用插入物（硅或有机）的2.5D集成电路（IC）设计通常以高端应用为目标，如军事、航空航天和高需求计算，而台积电集成扇出（InFO）封装等3D扇出封装方法则更侧重于手机等大规模消费电子应用。因此，主要的设计公司、代工厂和外包半导体组装和测试（OSAT）公司正在投资下一个级别——使用硅通孔（tsv）和混合焊接的真正芯片堆叠。这些HDAP设备的验证非常复杂，需要一种新的从设计到制造的模式。 HDAP技术公司 EDA工具如何实现HDAP验证？ 对HDAP验证的电子设计自动化（EDA）支持随着HDAP设计的使用而发展。与HDAP核查相关的多个问题已在HDAP核查解决方案中得到解决。 例如: 用于封装设计的装配设计套件（adk）的开发。 先进封装用装配级LVS的概念和要求。 先进封装的布局后模拟仿真和数字静态时序分析（STA）流程。 在考虑芯片、封装和芯片/封装接口寄生效应的同时，生成HDAP系统级连接的选项。 解决3D IC验证中“数据不完整”问题的验证选项。 HDAP验证的要求是什么？ HDAP实物核查最简单的形式包括两个主要要求: 连通性:验证多个芯片是否通过封装/转接板布线正确连接 对齐:验证封装/插入器顶部的多个管芯是否按预期对齐 2.5/3D集成电路物理验证的基本定义通常被认为是完善的–这意味着最终客户和生态系统合作伙伴都知道并理解基本要求。事实上，生态系统协作是3D IC物理验证设计套件开发的驱动力，这些套件是封装adk的开端。 EDA工具验证如何跟上HDAP的发展？ 随着3D IC技术的进步和设计公司构建更复杂的HDAP设计，物理验证的要求也在不断扩大。这些先进的物理验证要求将3D IC物理验证推向了新的高度。为了跟上步伐，EDA供应商正在扩展其3D IC验证工具和策略的功能。 例如: 设计师将需要执行签署设计规则检查（DRC）和LVS验证。 必须加强关键的对准检查。 芯片/转接板对准检查是3D IC验证过程中的一个重要步骤。 转接板至芯片检查中的假错误。 调试中心检查未对准错误。 中心检查文本凸起/焊盘。 您如何管理缺失或不完整的3D IC数据？ 许多设计团队在3D IC验证流程中面临的挑战之一是有效管理不完整的数据和不正确的设置。 输入中缺少数据 缺少对齐检查 系统问题，如布局和源之间的引脚名称差异等。 为了将这些影响降至最低，必须提供一种创新的预检模式，使设计人员能够捕捉任何明显的设置/数据问题。这种预检模式有助于在签署运行之前发现任何早期系统级/多芯片集成问题。预检模式必须包括多个数据和设置问题检测流程，包括: 源网表检查 检查短信垫 缺失或额外端口检查 甲板覆盖率 插入器的电源和接地短路检查等。

西门子在2024年国际消费电子展上也大出风头，西门子总裁兼首席执行官Roland Busch博士在会上发表了精彩的主题演讲，几位西门子合作伙伴和商界领袖也出席了会议。主题演讲以工业元宇宙的概念为中心，探讨了它如何通过提供一个由真实工程数据支持的沉浸式空间来帮助解决现实世界的问题，该空间将人类的创造力与人工智能的力量相结合。这种强有力的结合将加速创新，并有助于创造技术和解决方案，帮助我们克服可持续发展、医疗保健等巨大挑战。 面向未来的工程转型 西门子主题演讲和展厅中的合作伙伴构成了CES上可以找到的技术、主题和引人入胜的创新的示例。例如，西门子和索尼公司推出了一种新的解决方案，将索尼的新型扩展现实（XR）耳机和西门子的Xcelerator软件组合结合在一起，使设计和工程工作更具沉浸感和直观性。 耳机和附带的控制器使工程师和其他利益相关者能够在完全沉浸式的协作环境中查看、操作和探索产品或子系统的设计，就像他们在现实世界中拿着它们一样。值得注意的是，被审查的设计可以单独进行检查，也可以在它将被使用的环境中进行检查，从而对产品或子系统有一个整体的了解。例如，一辆赢得冠军的红牛一级方程式赛车的方向盘设计可以在赛车的数字孪生体的沉浸式重建中得到第一手验证。 西门子和索尼公司推出了一种新的解决方案，该解决方案结合了索尼的新型扩展现实（XR）耳机和西门子的Xcelerator软件组合，以实现沉浸式工程。 在人工智能方面，西门子和亚马逊网络服务公司（AWS）宣布了他们合作伙伴关系的一个新方面，这将使公司更容易构建安全和负责任的生成式人工智能应用程序。具体来说，提供领先生成式人工智能模型访问的Amazon基岩正在被集成到Mendix低代码平台中，使公司更容易利用生成式人工智能的功能来提高生产率并通过强大的新工具支持其员工。让这一切变得非常酷的是，构建这些应用程序不需要任何编码经验，并且可以通过拖放命令来完成。 重新思考设计和制造 另外两家合作伙伴展示了他们如何进行数字化转型以提高生产和供应链效率，同时增加对关键资源的访问。 其中一个合作伙伴“无限明天”正在采用数字化和先进的设计和制造技术，以降低需要改变生活的假肢的患者的成本和交货时间。传统的假肢生产方法需要长达一年的时间才能完成，而且成本高昂。“无限明天”旨在通过采用数字扫描和增材制造来快速设计和生产定制假肢，从而节省时间和成本。通过采用先进的设计和制造方法，无限明天可以以比传统工艺快五倍的速度设计和交付定制假肢。 Blendhub也在拥抱数字化，其目标是通过先进的技术和革命性的制造思维方式来养活世界，将生产转移到便携式和分散的微型工厂。Blendhub可以部署一个便携式食品工厂，帮助服务不足的社区使用当地食材获得营养。随着这些工厂分布在世界各地，该公司将依靠数字工具通过供应链追踪食材并确保其质量，并管理和定制数千种食谱以满足当地的需求和要求。数字解决方案还帮助Blendhub在其整个供应和生产生态系统中保持对环境管理的承诺。

2024年的消费电子展几周前结束了，我一直在花时间反思我在展会上的所见所闻。不出所料，CES展示了消费者领域和工业应用领域的有趣技术和创新产品。展厅展示了几个关键趋势，展示了人工智能和机器学习（AI/ML）、数字化、扩展现实（XR）等技术令人兴奋的进步和潜在应用。 先进技术及其创造性应用的展示对工程师和技术专家来说是鼓舞人心的，在展厅中有很多值得一看的东西！ CES 2024展示了有趣的技术和创意解决方案 在以消费者为中心的软件和电子产品贸易展上，展厅里充斥着人们所期望的所有技术。AI/ML、XR等占据了商场中的大部分营销和促销材料。坦率地说，这并不令人惊讶。这些技术在消费和工业领域非常突出，这种兴趣必然会吸引希望利用这种吸引力的公司。 除了AI/ML和XR产品和技术之外，展会还提供了更多内容。展出了几种不同应用的自动驾驶汽车，从熟悉的自动驾驶汽车到自动驾驶拖拉机和多功能车。令人兴奋的新型电动汽车（EV）和EV概念也在展会上宣布，展示了汽车和交通行业更近一步的未来。最后，我看到了几十种令人惊叹的日常电子产品，包括智能家电、个人设备和透明电视。 CES展出了许多令人兴奋的新技术，包括为多种应用设计的自动驾驶汽车。 在我看来，更令人惊讶和有趣的观察是展会上展示的行业多样性，以及在未来计划中认真对待先进软件、电子和数字化的行业多样性。家用电器、汽车、医疗设备、食品生产、重型设备等都在展厅展出。

IC设计的发展不断将摩尔定律的边界推向新的高度。近年来最有趣的发展之一是多维2.5D和3DICs的兴起。与传统ic不同，这些设计由多个独立的小芯片组成，每个小芯片都针对特定用途进行了优化。设计师面临的挑战在于有效连接这些小芯片。幸运的是，通过合并左移位 3DIC设计流程框架内的策略。 3DIC设计选项和组装流程 设计3DIC组件是一个复杂的过程，从小芯片组件开始。多维集成电路为连接小芯片提供了无数种设计选择。一些最常见的方法包括通过具有凸点连接和硅通孔（tsv）的插入物连接的小芯片、直接放置在封装上的小芯片或通过各种接合技术堆叠在彼此顶部的小芯片。在单个3DIC组件上结合这些方法的灵活性开辟了新的可能性，但也为设计人员带来了独特的挑战。 选择正确的3DIC布局是至关重要的第一步，因为它会影响热应力和机械应力，进而影响电气性能。这个决策过程通常需要多次迭代才能达到最佳设计。 3DIC物理验证的挑战 2.5/3DIC设计的物理验证（PV）为前沿领域带来了新的挑战。首先根据晶圆代工工艺节点要求验证每个小芯片，这项任务类似于验证片上系统（SoC）设计中的各个模块。然而，与传统PV的真正差异发生在装配验证期间。 对于布局与原理图（LVS）的验证，设计人员传统上使用CSV或电子表格格式的手动创建的组件网表，并需要“伪器件”平台，这很容易出现人为错误。此外，为设计规则检查（DRC）和包内不同接口的LVS使用单独的规则组可能会很麻烦且容易出错。 此外，仅依靠接口规则组实际上不可能生成理解多个组件之间电气交互所需的完整装配后布局网表，这是验证的一个关键方面。 将左移验证引入3DIC设计 为了加快上市时间并实现IC设计的早期批量生产，Calibre Design Solutions提供了创新的工具和功能，使设计公司能够以Calibre签署的准确性实施早期设计阶段验证，从而提高生产率和设计质量，同时缩短上市时间。如此图所示，它既简单又有效:

天的青少年毫不费力地将元宇宙及其好处融入他们的日常生活，提供了宝贵的见解。他们从小就通过网络游戏沉浸在虚拟世界中。这些数字原住民不需要元宇宙的解释；他们本能地理解并参与其中。然而，对于那些不熟悉的人来说，一个简洁的解释就足够了:元宇宙使用户能够控制虚拟角色在虚拟环境中导航，促进交互、创建和共享。虽然这对青少年来说似乎是一种分心，但利用元宇宙改善现实世界场景和工业运营的潜力巨大。 应对动态工作环境中的未来挑战 在不断发展的供应链和日益复杂的工作条件下，元宇宙为塑造更有希望的未来提供了无数机会。数字孪生是物理对象或过程的虚拟表示，提供了一种交互和协作的方式。例如，汽车的数字孪生体可以与变速箱的数字孪生体进行通信，或者零排放倡议的数字孪生体可以与交通网络的数字孪生体进行协调。 应对超出人类能力的复杂挑战 尽管数字双胞胎的不同深度水平带来了挑战，但他们从多个角度交流和分析数据的能力具有巨大的潜力。这种能力能够解决超出人类认知能力的问题。 预见下一次工业革命 近年来，在机器人、3D打印和物联网等技术进步的推动下，汽车行业发生了重大变革。这些创新彻底改变了制造流程。同时，该行业还在努力应对产品设计和生命周期管理的复杂性，这就需要供应链、物流和售后服务之间的合作。公司必须考虑整个产品生命周期，不仅要实现零排放目标，还要确保长期生存能力。 整合虚拟和物理领域 西门子数字物流继续引领虚拟世界和现实世界之间的创新，增强产品开发、制造和物流。通过将数字孪生整合到设计阶段，公司可以做出影响环境可持续性和成本效益的明智决策。 通过数字集成优化决策 数字孪生促进了产品设计和供应链管理之间的无缝沟通。通过将这些方面结合起来，设计师可以获得对材料选择及其环境影响的宝贵见解，从而快速评估生产场景和物流考虑因素。这种整合简化了决策过程并提高了整体效率。