大湾区3 D IC先进封装创新中心发起,聚焦“两个协同”刚需
AI算力芯片向多芯粒、三维堆叠演进,芯片设计与先进封装工艺之间的联系也愈发紧密。如何让工具链、工艺与设计共同配合,形成可供芯片企业使用的完整解决方案,成为3D IC产业需要回答的问题。
在2026湾芯展接受采访时,硅芯科技创始人赵毅反复谈到两个层面的“协同”:设计流程各环节耦合(协同)与产业各环节协同。前者要求3DIC设计从架构规划、物理实现、仿真分析与测试验证各环节深度耦合(协同)。后者则要让芯片设计、3D IC EDA工具与先进封装工艺三方协同闭环。
一、设计流程各环节协同,重构3D IC EDA工具链
“传统二维芯片时代,IC设计和封装设计各干各的。芯片堆叠之后,两者耦合度非常高,必须有一套全新的工具链。”赵毅在采访中说。在他看来,3D IC在布局布线、物理设计、仿真验证和可测试性设计等方面,与二维单芯片设计存在很大差别,需要面向三维堆叠重构EDA工具链与设计流程。
3Sheng平台围绕堆叠芯片系统组织STCO设计流程
在设计方法上,3D IC需要面向整个堆叠芯片系统开展STCO系统工艺协同。赵毅解释:“从顶层系统架构规划开始,就要考虑预布局、预布线,考虑可测试性和可靠性,将这些环节耦合在一起,实现设计流程各环节协同。”
布局布线需要结合仿真,后续分析和验证中发现的问题,也可能要求回到前序步骤调整。多个环节相互耦合,意味着设计需要多轮迭代,架构、物理设计、仿真与测试需要在反复反馈中共同调整方案。
围绕设计流程各环节协同,硅芯科技自主研发了3Sheng Integration Platform,将架构设计、物理设计、测试容错、分析仿真和多Chiplet集成验证五大环节整合在同一平台。据公司介绍,这是国内首个覆盖2.5D/3D堆叠芯片后端设计全流程的工具链。
二、产业各环节协同,3D IC EDA作为“桥梁底座”
先进封装工艺需要与新一代3D IC EDA工具链捆绑,才能供芯片设计公司使用。赵毅在采访中说:“我们需要匹配形成一整套解决方案,再服务于想要做3D IC芯片设计的芯片公司。”
在这套合作关系中,3D IC EDA扮演着“桥梁底座”角色:与工艺厂紧密合作,推进3D PDK制作和工具适配,让芯片设计企业结合具体工艺开展设计。其中,先进封装如何堆叠和互连、设备和材料有哪些限制、如何进行测试,以及整机厂有哪些应用要求,都要在方案设计时一起考虑。这就需要以应用需求为导向,设计、工艺、封装、设备、材料、测试及整机厂等产业各环节协同。