后摩爾時代，依靠縮小尺寸提升器件集成度的硅基CMOS技術面臨物理原理和工藝技術的挑戰(zhàn)。具有高性能、低功耗和低成本優(yōu)勢的Chiplet技術成為延續(xù)摩爾定律的重要選擇之一。該技術利用先進封裝工藝，將多個異構芯片集成為特定功能的系統(tǒng)芯片，從而滿足人工智能等領域的應用需求。然而，由于Chiplet異構集成密度大幅增加，熱耗散問題對異構系統(tǒng)的可靠性造成挑戰(zhàn)。如何針對Chiplet異構集成系統(tǒng)的復雜性，提出新的熱分析方法，實現(xiàn)高精準封裝熱模擬和散熱結構設計，開發(fā)與Chiplet應用場景適配的熱仿真模型和工具已成為Chiplet熱分析領域的重要方向。  b* (~8JxZ  
0i/!by{@  
基于以上問題，中國科學院微電子研究所EDA中心多物理場仿真課題組通過引入傳導、對流和輻射效應，提出了芯粒異構集成復雜互連結構（TSV、bump和RDL）通用等效熱導解析方法和改進型交替方向隱式浮點優(yōu)化算法。通過快速精確求解超大規(guī)模稀疏矩陣離散方程，研究首次構建了芯粒異構集成三維網(wǎng)格型瞬態(tài)熱流仿真模型和計算流程。在此基礎上，課題組進一步將仿真模型和計算流程拓展應用于更大規(guī)模和尺度的異構集成溫度仿真。以上模型和求解器能夠實現(xiàn)Chiplet異構集成系統(tǒng)瞬態(tài)熱流的高效精確仿真，為芯粒異構集成系統(tǒng)溫度熱點檢測工具和溫感布局優(yōu)化算法的開發(fā)奠定了核心技術基礎。通過在芯粒熱流仿真模型上改進數(shù)值離散格式和虛擬點構造算法，使浮點運算效率提升了2.74倍。與有限元方法相比，在滿足計算精度的前提下，Chiplet熱仿真器的計算效率提升了27倍。  @ByD=  
3lr9nBR