为了协助下一代5G通信、AI人工智慧应用、自动驾驶与物联网等技术高地，推动高效能运算、低延迟及广连结等应用需求，Cadence提出从设计到生产的全流程设计理念，以全面拥抱设计规则导向（Rule-driven）的全流程设计整合优势，摆脱传统上设计与分析分家的先天不良，将设计与分析的流程整合为闭环（Close loop）流程，并陆续完善一系列的多物理场系统分析（Multiphysics system analysis）技术解决方案。

　　目标在达到节省成本与缩短时间的同时，兼顾专注大批量生产的市场领先者，或是著眼长尾价值的利基市场客户，一同实现从晶片、封装、电路板模组到系统设计的创新。

　　进入以行动终端主导的后摩尔时代，随着设计不断推进的微缩制程，需要解决短波长曝光、绕射效应、制程工艺、基版纯度、设备精度、良率与维持等问题，但随着先进制程技术的不断突破，系统单芯片（System on Chip,SoC）单位面积下的元件愈多、密度愈高，势必进一步造成功耗、散热及电磁干扰（EMI）上的更大挑战，同时想要将更精细线路图案曝光转印，需要进行二重曝光（Double Patterning）或三重曝光（Triple Patterning）的光罩成本，再加推动N或N+1代所需用上的造价高昂极紫外线微影机（EUV），致使设计与制造失败成本，势必高得难以承受，尽管长久以来追求单位面积的缩小，但是制造成本也不断侵蚀着公司的利润，所以能够利用数位模拟解决设计中的光、电、磁、热多学科验证，将是电子设计软体（Electronic Design Automation）如何提供全流程设计平台的第一要求，也就是设计与分析的流程无缝串连。

　　迎战微缩制程三大挑战！Cadence打造全流程设计平台

　　Cadence产品技术处处长孙自君表示，当前先进微缩制程主要带来了功能完备、制程稳定与及早上市等三大面向的压力与挑战。

　　在功能面上，面对5G通讯、智慧城市、无人驾驶、物联网（IoT）及AI等多种应用，以及数位、类比及RF射频整合在一起的问题，在设计上到底要放哪些功能成为挑战，毕竟不是所有的功能元件都需要无条件的追求新制程，因为随着制程缩得更小，不但需要重新设计完成新的布局甚至需要买新的IP，还需重新解决从电、光、热、应力、翘曲、振动与耗能等跨不同学科的问题。

　　所以考虑新的设计必须兼具成本、跨领域Know-how与产业分工来进行取舍。在设计层面主要面临的是面积、功能及层数上平衡的挑战，然后以合适的成本之内，在最佳的时间点推出上市，因为公司最大压力莫过于若不能在市场上抢占先机，以免失去市场议价的空间。

　　对此，如何快速整合不同供应商的裸片、IP模组化设计的小芯片（Chiplet）概念，从「多功能单芯片」（Monolithic SoC）迈向「异质整合」（Heterogeneous Integration）被视为是解决先进芯片设计与制造面对上述三大挑战的最佳方案，也是后摩尔时代带动半导体成长的新动力。

　　异质整合的范围包括了2.5D IC/3D IC甚至是3D SoC，为了因应2.5D/3D或是chiplet为基础的异质整合系统设计需求，身为EDA工具大厂的Cadence已建立了从IC、封装到PCB电路板之完整自动化全流程设计规则与方法论。孙自君指出，设计规则导向Rule-driven设计会是今后Cadence全流程平台发展上的最重要方向。

　　更重要的是，透过结合多学科分析的设计反馈方法（Close-loop）进行全流程设计，才能解决异质整合中不同生产节点（Node,指跨越mm,µm,nanometer这之间最高达到百万倍的互连关系）从布局、绕线、电路信号互连互通，再到过孔及穿层策略等整体连结关系与策略问题，并能透过数位模拟与数位模型设计来实现最佳的连通品质。

　　「没有设计工具就无法完成『全流程设计』，」孙自君强调指出。「所谓全流程，必须先从设计开始，经过多学科分析，依照分析结果回馈到设计工具修正设计条件，再到最后验证（Sign-off）的整体串联，而不是分开（Divide and conquer）进行分析试误（Trial and error）。」

　　完整的Rule-driven全流程异质整合设计方法，借助全流程平台，该公司得以协助客户完成符合最终标准的产品设计，降低不必要的修改负荷，节省大量金钱与时间，加快上市的时程与脚步。

　　比传统求解器快10倍！Clarity 3D瞬态求解器适用大型设计

　　Cadence 2020年底新推出系统级模拟解决方案Clarity 3D瞬态求解器（Transient Solver），其他解决方案还包括去年先后推出的Clarity 3D多工平行求解器及Celsius热求解器（Thermal Solver），透过完备的全系列解决方案，Cadence得以协助客户实现系统级的电磁干扰（EMI）求解与系统级热分析作业，并加速产品上市的时程，成为Cadence进入全球拥有70亿美金规模之系统分析市场的一大利器。

　　Clarity 3D瞬态求解器是基于Cadence高效能电脑基础设施及大规模平行矩阵求解器技术构建而成，透过堆叠达成客户所需的处理能力，能以比传统电磁场求解器技术快上10倍的速度解决EMI问题，同时维持测试/量测精度，进而实现真正的系统级分析。该方案不仅克服以往在电波暗室实验室中进行原型产品电磁相容性（EMC）测试时所常见的耗时、昂贵问题，并能轻松地从所有标准晶片、电路板及IC封装平台读取设计资料，迅速精确地执行大规模模拟。

　　这款新型求解器能模拟迄今尚未实现或无法求解的大型设计，减少设计重制并加快上市时间，满足超大规模运算、汽车、行动、航太与国防等市场诸多复杂应用之需求。