Altair推动多物理场模拟解决方案加速电子设计创新

Altair ultraFluidX气动噪音模拟解决方案。Altair

电子系统因为人工智能（AI）技术与高效能运算的应用的高功耗，而产生解决过热与散热问题的强大需求，举凡数据中心机架型AI服务器（Rackmount Server）的基础设施，延伸到使用者终端的AI PC与各式各样不同的电子运算系统，让工程团队耗费大量资源与时间以面对新形态的挑战。

为了有效解决AI时代的算力需求并同步掌握散热设计的挑战，使用多物理场模拟系统，透过计算流体力学（CFD）方法模拟其冷却气流分布与散热效益，成为电子产业与半导体产业当红的产品开发主题。

为了拥抱这股庞大的AI需求与创新动能，以电脑辅助工程（CAE）、高效能运算技术（HPC）与AI数据分析解决方案完整布局的运算智能全球领导者美商Altair（澳汰尔），针对热处理等相关系数挑战与难题提出一系列的多物理场分析与模拟解决方案。

Altair全球CFD业务副总裁Frank Wu以 Altair ultraFluidX模拟软件的使用范例，透过热流模拟的技术，协助产业界重新寻找电子系统设计的「散热」之道。

领先业界空气动力学模拟工具ultraFluidX为电子装置散热提供创新解方

Altair长期与美国在底特律汽车制造重镇的客户保持的合作关系，旗下的ultraFluidX原本用在汽车制造产业处理汽车的空气动力学特性与模拟技术，透过计算流体力学（CFD）分析找寻汽车在最小化空气阻力的设计要求下，做到减少汽车燃料的消耗，并提高驾驶车辆的稳定性的设计目标，在业界具领导级地位。

而电子系统、AI PC，以及数据中心AI服务器等当红产品正面临散热系统设计的挑战，除了散热性能的最佳化设计之外，往往需要克服连带产生的噪音与震动等多种物理场的难题，因为牵涉到不同的设计部门与架构，为解决这个复杂的问题，于Altair推出ultraFluidX做为设计模拟工具，协助电子制造与散热系统供应链夥伴，并建立重要的ultraFluidX使用范例，打造优化散热系统设计流程。

他举例解决散热风扇与整体应对散热系统的设计，散热系统首先聚焦于风扇所产生的风流与气动效应去极大化处理散热的效益，其次就是气流与风扇叶以及周边部件所交互产生的扰动所导致的噪音效应，这两种主要参数影响着散热系统设计的良莠。

所以有效的分析上述这两种主要设计需求，使用空气压力流动分析去理解空气流动力学（Aerodynamics）的分析。在处理与运算效率方面，ultraFluidX在市场上具领先地位。

这是由于ultraFluidX的网格生成方法采用LBM（Lattice Boltzmann Method），相较传统CFD生成网格，LBM的好处是不用简化复杂的几何外型，且能够快速抽换或者改动零件，减少工程师处理网格的时间。配合LES（Large Eddy Simulation）湍流模型及GPU算力来做计算求解，相较传统CPU计算能大幅节省运算时间。

ultraFluidX的一次计算，就可得到流场及声场两种结果，不需要再进行二次计算。而搭配GPU运算资源，更能做到细节的完整掌握，为电子产品的风扇、散热设计提供全新解决方案。

而提及GPU算力，Altair亦提供三种弹性的服务模式来应对各式客户需求，第一，客户自行准备GPU处理器服务器做为执行ultraFluidX软件的执行，第二，透过Altair连结公有云运算服务来使用ultraFluidX，第三，Altair准备GPU专属系统让客户可以在内部环境使用。这三个模式都配置不同的商务服务的内容，提供多种选择以满足客户不同的需求。

使用AI 驱动的设计工具加强协作  加速设计融合并推动产品创新

为了提供设计的精准度并缩短设计与验证时间的需求，Altair的AI技术迅速派上用场。举例来说，对风扇或散热模块的设计厂商而言，当累积了大量的ultraFluidX历史数据后，便可以使用如Altair PhysicsAI软件学习这些流场云图、声压级的关系，建立精准的AI预测模型，透过模型快速评估设计出更有效的风扇扇叶形状，以降低气流风阻的噪音，同时兼顾最大散热能力，克服多种工程上的挑战。

这个以AI技术加速模拟、设计与AI应用的范例，为电子与半导体产业用一个全新视角寻找工程设计的解决问题之道。更多的多物理场模拟技术与应用将在电子系统与半导体设计中扮演不可或缺的角色，其涉及的领域与范畴正在不断的持续扩大。

举凡用在芯片封装设计、电子印刷线路板，乃至于电子系统常碰到需要处理包括结构、撞击、电、热、热翘曲、流体力学等物理现象及技术挑战。

Altair Technology Conference年度技术论坛聚焦「AI赋能」

为了让客户掌握这个产品设计趋势，Altair将在2025年5月28日在台北召开Altair Technology Conference技术论坛，聚焦于「AI 赋能」的广泛应用场景的展示。

凭藉其多年在模拟领域经验与AI技术加持，Altair将为半导体、电子制造业的研发设计工程师提供全面的多物理场模拟解决方案，协助研发与制造团队能在产品开发周期的早期就能够掌握复杂的物理现象，优化设计。

近年来，Altair除了在其HyperWorks全面CAE (computer-aided engineering)平台中，结合许多AI能力，让建模、分析等流程更有效率以外，还能利用像上述PhysicsAI功能，透过大量的多物理场模拟历史数据，帮助工程师创建全新的设计概念。

本次大会除了介绍HyperWorks 2025全新功能一览，展示其如何无缝整合有限元素分析、多物理场和材料模拟，协助研发团队解决复杂且相互关联的挑战，主题演讲也将深入解析以AI代理 (AI agent)、小型化大语言模型 (sLLM) 实现更智能的产品工程。

而先进高端封装芯片，延伸到PCB或电子系统上的散热模块，以及数据中心服务器中的液冷式散热系统等产业，也都因应近年热门的AI芯片、AI PC衍生各种挑战。

大会上Altair首席工程师暨2025年美国国家工程院院士也将针对台湾电子与半导体客户，解析如何利用Altair SimLab在PCB与3DIC封装设计中的应用，并分享如何结合AI进行效能预测，与世界级IC设计产业客户的应用案例，内容精彩可期。想要进一步了解Altair的解决方案与活动内容，敬请点此参考报名网站。