ケイデンスが新登場のCelsius Studio AI Thermal Platformで電子システムにおける電気系CAD/機械系CADの連携性を大幅向上

ケイデンス・デザイン・システムズ社（本社 米国カリフォルニア州サンノゼ市、以下ケイデンス）は、1月31日（米国時間）、AIを採用した業界初となる熱設計・解析ソリューション、Cadence® Celsius™ Studioを電子システム向けに発表しました。
　　　　　
Celsius Studioは、2.5D/3D-ICとICパッケージングの熱解析および熱応力解析に対応しているほか、プリント基板やアセンブリ全体を対象とした電子機器の冷却にも対応しています。現在市場に投入されている製品の多くはそれぞれ異なる機能を持つポイントツールで構成されていますが、Celsius Studioは電気設計エンジニアや機械／熱設計エンジニアが形状の簡略化や補正、変換を行うことなく、同時並行で設計・解析・製品パフォーマンスの最適化が行える統合プラットフォームとして、革新的な手法を取り入れています。
　　　　　　
Celsius studioは、新たなシステムレベルの熱解析ソリューションを提供します。このソリューションでは、電気と熱の協調解析、電子機器の冷却機構解析、熱応力解析を1つの製品に統合しています。ケイデンスが2022年にFuture Facilities社を買収したことで、電気エンジニア・機械エンジニアの方々にも、クラス最高の電子機器の冷却解析技術を利用いただけるようになりました。さらに、イン・デザインのマルチフィジックス解析にCelsius Studioをシームレスに活用できるため、設計者は設計プロセスの早い段階で熱の問題を網羅的に特定し、生成AIによる最適化と新たなモデリングアルゴリズムを有効に活用して、理想的な熱設計を行うことができます。
　　　　　　　
この手法はコラボレーションの促進、設計時の手戻り削減、ならびに予測可能な設計スケジュール立案を可能にする効率的なワークフローを実現し、結果としてTATを短縮するため、製品の市場投入タイミングを早めることにつながります。Celsius Studioには、以下のメリットがあります。
　　　　　　　
・電気系CADと機械系CADの統合 - 設計ファイルを簡略化せずにシームレスな統合を実現できるだけでなく、合理化したワークフローで迅速かつ効率的にイン・デザイン解析を実行できます。

・AIによる設計最適化 - Celsius StudioにはCadence Optimality™ Intelligent System ExplorerのAI技術が搭載されているため、設計空間全体を迅速かつ効率的に調査し、最適な設計へと収束させることができます。

・2.5D/3D-ICパッケージのイン・デザイン解析 – どのような2.5Dおよび3D-ICパッケージでも簡略化せず、さらに精度を落とさずに解析できる、これまでにない機能を提供します。

・マイクロからマクロへのモデリング – ICチップ内の電源配線などの微細構造からプリント基板を実装する筐体のような大規模の構造まで、幅広いモデリングが可能な初のソリューションです。

・大規模シミュレーション - チップ・パッケージ・PCB・ファン・筐体など、オブジェクトを問わず、大規模なシステムを詳細な粒度で精度よくシミュレーションします。

・マルチステージ解析 - 設計者は設計アセンブリプロセスのマルチステージ解析を実行し、単一パッケージ上におけるマルチダイ積層の3D-ICの反りに対応できます。

・高精度なシステムレベルの熱解析 - 有限要素法（FEM）と数値流体力学（CFD）を組み合わせ、チップからパッケージ、基板、最終製品まで、システム全体の熱解析を実現します。

・シームレスな連携 - Virtuoso® Layout Suite、Allegro® X Design Platform、Innovus™Implementation System、Optimality Intelligent System Explorer、AWR Design Environment®など、ケイデンスのインプリメンテーションプラットフォームと連携できます。
　　　　　　
Samsung Device Solutions Research America コメント
WooPoung Kim氏（Head of Advanced Packaging）
「Celsius Studioの活用により、Samsung Semiconductorのエンジニアは設計サイクルの初期段階で解析や設計に関する知見を獲得し、3D-ICや2.5Dパッケージの精密かつ迅速な熱シミュレーションを簡易化できるようになりました。ケイデンスとの協業により、当社の製品開発効率は30%も大幅に向上し、パッケージ設計のプロセスの最適化と納期の短縮が実現しました。」
　　　　　　　
BAE Systems社コメント
Michael Litchfield氏（Technical Director、MMIC Design）
「BAE SystemsのカスタムGaN PDKを通じて、Celsius StudioはケイデンスのAWR Microwave Office ICの設計プラットフォームとシームレスに連携しています。この連携により、MMICの設計サイクル全体を通じて高速かつ高精度な熱解析が可能となり、最初の設計の成功とRF・サーマルパワーアンプの大幅な性能向上につながっています。」
　　　　　　　
Chipletz社コメント
Jeff Cain氏（VP of Engineering）
「Celsius Studioを活用することで設計サイクルの早い段階で詳細情報を入手できるため、当社の設計チームでは設計を完全にサインオフする前に熱問題を特定・解決することができています。 TATが短縮されたことで、Chipletzのエンジニアリングチームで3D-ICや2.5Dパッケージ等の複雑な設計を行う際には詳細な熱解析を早い段階から何度も効率的に実行できるようになりました。」
　　　　　　　
ケイデンス・コメント
Ben Gu（Corporate Vice President of R&D、Multiphysics System Analysis）
「Celsius Studioは、チップ・パッケージ・プリント基板の熱解析だけでなく、チップレットや3D-ICといった昨今の高性能なパッケージング設計に不可欠な電子機器の冷却・熱応力にも対応する初のAIプラットフォームです。本製品は、システム解析市場におけるケイデンスの存在感を高める画期的なものとなるでしょう。ケイデンスの高性能なインプリメンテーションプラットフォームとのシームレスな連携により、弊社のお客様は、チップ・パッケージ・プリント基板からシステム全体に至るまで、マルチフィジックスのイン・デザイン解析を実行できるようになります。」
　　　　　　
ケイデンス・デザイン・システムズ社
cadence.com