2025“中国芯”大会：聚焦芯片设计与多物理场仿真，共探产业新未来

2025年“中国芯”集成电路产业促进大会暨第二十届“中国芯”优秀产品征集结果发布仪式，于11月13-14日在横琴天沐琴台会议中心隆重举行。

在分论坛“芯片设计与多物理场仿真技术研讨会”上，行业内的专业从业人员以及相关领域的专家学者汇聚一堂，围绕芯片设计与多物理场仿真技术的发展走向、面临的技术难题以及潜在的发展机遇展开了深入探讨。

EDA面对新机遇新挑战

中国半导体行业协会副秘书长兼封测分会秘书长徐冬梅、EDA开放创新合作机制对外合作部主任郑云升做开场辞。

徐秘书长表示，后摩尔时代，芯片设计挑战升级，人工智能、自动驾驶、高性能计算等场景对芯片提出更高要求，先进封装也带来多物理场耦合难题。多物理场仿真技术是应对核心力量，能预判风险、优化方案，缩短研发周期，提升性能与稳定性。我国集成电路产业高速成长，核心技术自主化需求迫切，多物理场仿真技术突破与应用普及至关重要。

徐秘书长补充，多物理场仿真作为芯片设计与先进封装流程中的关键环节，其技术突破与应用普及直接关系到我国芯片产业能否在核心领域实现自主可控。

图：EDA开放创新合作机制对外合作部主任郑云升

郑主任表示，国产EDA过去几年实现0到1突破，所有国产工具已齐备并完成串链。不过，针对先进工艺，原有三大EDA巨头的工具难以复用，新产品、新工艺、新设备、新材料下的制造，其工具无法适配新场景。在部委支持下，国产EDA在教学研究和产业领域开展试点推广。

郑主任解释，新工艺带来技术分杈，在设备、材料受限时，产业界和学术界正探索弥补技术差距的方法，如AI、DTCU、3DIC等方向。3DIC以空间换效率，却给EDA设计工具带来巨大挑战，多物理场研究成为重点。

图：华中科技大学航空航天学院力学系教授邓谦

微结构的热-力-电多物理场耦合行为模拟

半导体材料多物理场耦合现象是尤其重要的。半导体材料中，多物理场耦合现象极为关键。

华中科技大学航空航天学院力学系教授邓谦表示，随着半导体器件关键尺寸的不断减小，在尺度减小以后，多场耦合影响就会越来越显著和重要。

邓教授分析，随着半导体器件尺寸减小，多场耦合影响愈发显著。目前，微纳尺度下有DFT、MD等方法研究多场耦合，但偏重局部，受计算能力限制。商业软件模拟多物理场耦合多为间接耦合，材料界面处理粗糙。针对压电半导体材料开展有限元仿真，考虑力、热、电的相互耦合，处理界面问题时，在界面单元自由度设计上采用独特方法。在PN结模拟中，考虑载流子产生和复合等非线性问题，通过迭代求解。

图：武创芯研科技(武汉)有限公司总经理张适

国产半导体专用软件局之路

武创芯研科技(武汉)有限公司总经理张适表示，当前国内集成电路总体依赖进口，制造环节“卡脖子”问题突出，尤其在材料、装备、工具方面。在制造向异质异构演进，多物理场影响加剧的背景下，半导体制造到封装可靠性面临诸多挑战。

张总称，传统工艺中，从界面强度提升良率，到混合键合的对准难题，再到传统键合界面的温度应力验证，尺度效应显著。材料开发上，通过量子力学计算势函数，利用分子动力学选型分子链构型，为新材料研发缩短时间。但现有软件使用不便，不同工序仿真数据难以传递，沟通成本高，开发专用软件迫在眉睫。

图：北京云道智造科技有限公司总工程师寇晓东

伏图平台+Simdroid-EC电子散热产品

会上北京云道智造科技有限公司总工程师寇晓东介绍伏图平台+Simdroid-EC电子散热产品实现全面国产化替代。

寇总称，云道智造从0到1，12年只做“仿真国产化”这一件事。2014年成立的云道智造，把“Allin仿真”写进公司DNA。2024年迎来两大拐点：1，电子散热单品Simdroid-EC在华为热工部完成100%国产切换，成为中国CAE史上首款可规模替代国外同类工具的软件；2，通用多物理场平台伏图（Simdroid）正式商化，形成“平台+APP+云”三位一体的新一代工业软件体系，率先在芯片封装、热工、电磁三大场景落地。

图：超聚变数字技术有限公司产业发展高级专家王晨光

AI时代的服务器重构探索

超聚变数字技术有限公司产业发展高级专家王晨光表示，AI正把服务器产业推入“超斜率”时代：上半年全球服务器产值已破2000亿美元，相当于去年全年，全年有望冲2600亿。需求split成三档：超大规模训练；企业私域推理；个人桌面小超算。

王总总结，当模型、电力、利润70%被上游英伟达拿走，我们选择在液冷、整柜供电、安全私域推理盒三件小事上深耕，用最小代价兼容东西方生态，让芯片设计、仿真、运营都能先“跑起来、省下来、安全落地”。

图：华大九天科技股份有限公司市场拓展部总监杨祖声

统一数据库+API共建系统级协同生态

华大九天科技股份有限公司市场拓展部总监杨祖声表示，3DIC迈入“白盒”时代，华大九天用统一数据库+API共建系统级协同生态。

杨总称，公司率先打通模拟、数字、制造全链路工具数据库，对外发布12000+PythonAPI，让上下游伙伴可把自研AI算法、模型一键接入；在此基础上推出跨工艺、跨芯粒的版图、电路、仿真、物理验证、EMIR全流程平台，已与华进等联合发布2.5D/3DICPDK，并在头部封测厂完成自动绕线量产验证。

面对系统功耗、互联、散热三大挑战，华大九天呼吁：设计企业提供场景，制造/封装厂商开放工艺能力，EDA公司做好数据桥梁，共建3DIC敏捷生态，把安全余量降下来，把性能、功耗、面积优势提上去，合力迎接高算力芯片的“系统级协同”时代。

图：武汉启云方科技有限公司产品总监刘捷

AI赋能，从辅助迈向生成

武汉启云方科技有限公司产品总监刘捷称，在人工智能技术蓬勃发展的今天，启云方积极拥抱AI，将其深度融入电子设计流程，推动AI从“辅助”角色向“生成”角色转变。在实现这一目标的过程中，启云方对AI的准确性有着近乎苛刻的要求，坚决不允许出现0.1%的幻觉，以确保设计结果的可靠性与稳定性。

为实现这一目标，启云方采取分步策略。首先，通过智能建库、智能布局、智能布线等功能，将重复劳动压缩到最低限度，为工程师减轻负担，使其能够将更多精力投入到创新设计中。

其次，运用大模型与领域知识图谱，实现“意图理解+人机共决策”，让AI能够准确理解工程师的设计意图，提供精准的建议，使工程师敢于放心使用AI辅助设计。

UcieIP驱动Chiplet产品快速发展

上海合见工业软件集团有限公司崇华明称，Chiplet成为解决数字芯片关键路径和瓶颈的重要方案，而Ucie作为Chiplet的关键标准，无疑是解决数字大芯片设计的关键路径。合见工软凭借其UcieIP荣获中国芯关键基础支撑优秀产品奖项。

图：上海合见工业软件集团有限公司崇华明

合见工软业务主要分为三大板块：系统级ED；芯片级EDA；高性能IP。

合见工软为客户提供完整的多工艺平台IP，支持广泛颗粒外设，具备完整供应器方案，可解决兼容性、可获取性问题。UcieIP支持多场景应用，包括D2D和C2C，提供多种集成定制方案，助力客户产品快速流片。同时，国内D2D标准HIPI快速演进，明年3月将正式进入国标，合见工软深度参与其中。

图： 九同方微电子有限公司技术总监黄伟

九同方多物理场仿真实践

九同方微电子有限公司技术总监黄伟称，九同方公司产品布局全面，涵盖电到电池、热、力、光等领域。绿色部分为目前较为成熟的面向市场的商业软件，聚焦2.5D、3DIC领域以及共性化技术平台。

九同方推出多物理场仿真平台CPS平台，支持主流数据格式如ODB++、MCM、SIP等的导入，具备参数化建模、单位系统、常规模型渲染波等通用功能，还提供对外接口，支持第三方接口工具导入，为多物理场仿真提供了强大的平台支撑。

国产EDA的崛起是技术、市场、政策三重因素共振的结果。尽管挑战仍存，但国内厂商通过“聚焦细分、生态协同、创新驱动”的策略，正逐步缩小与国际巨头的差距。随着国内芯片设计产业的壮大，国产EDA有望从“替代者”转变为“引领者”，为全球半导体产业贡献中国方案。