Apache Technology Forum 2011启动　主打28nm制程电源设计解决方案

在苹果、Google两大厂商相互较劲的带动下，不但让平板电脑、智能手机等移动设备快速普及，也加速半导体厂商加速往更先进的28nm制程迈进，也让IC厂商面临更严苛的挑战，必须克服电源功耗与杂讯产生的问题，才能在愈来愈小的芯片面积中，加入更多的应用模块，强化消费市场的竞争力。

在2011年6月正式与ANSYS合并的安派科技(Apache)，在电源功耗(power)与杂讯(noise)分析领域一直保有领先的地位，为协助台湾IC设计业者克服转换制程面临的新挑战，在2011年11月17日在新竹国宾饭店，举办Apache Technology Forum 2011巡回技术论坛，除说明Apache在芯片、封装、电路板系统等设计流程中，提供电源功耗设计与杂讯分析的解决方案，以及全球IC设计产业的趋势外，更邀请到台积电研发处处长许炳坚，分享台积电利用Apache方案简化设计流程与降低成本，快速布局更先进的制程。

由于台湾半导体产业在IC设计、半导体制造、晶圆封装、测试等领域，都有非常相当杰出的表现，加上彼此间紧密合作形成的供应链系统，所以即便面对大陆与韩国厂商的竞争，依然保有相当强悍的竞争力。然而随着移动设备的竞争愈来愈激烈，IC设计产业面临的问题愈来愈多，除了产品开发周期被迫大幅缩短之外，在目前电池容量尚未有重大突破的状态下，还必须精准计算各元件的用电量，才能有效延长移动设备的使用时间。

Apache总裁杨天圣(Andrew T. Yang)指出：「随着芯片的制程愈来愈先进，运算速度也愈来愈快，IC设计公司除了面临要融合不同应用模块的新挑战之外，更必需要专注在效提升用电效率上，才能符合消费者对移动设备的需求，而这正是Apache的强项。」

Apache专注于发展功耗设计相关的解决方案多年，并从「单一工具」(point tool)的EDA工具供应商的角色，逐步扩张延伸至提供更多样性、更完整的EDA工具。不但产品线从功耗分析扩大至杂讯分析领域，2009年进一步将还言伸至RTL领域，提供半导体产业更完整的解决方案，目前代表性产品线中，RedHawk平台是针对SoC系统芯片设计的工具；Totem平台是针对类比与混合信号设计的功耗分析工具；而Sentinel平台则是针对后段封装与电路板设计的工具，提供CPS(Chip-Package-System)整合分析解决方案。

在半导体制程跨入28nm领域之后，各模块之间的距离大幅缩短，多层电路板设计变得更为复杂，一旦产品设计过程中没有及早发现问题，那未来对企业将会造成非常严重的损失。不光如此，加上3D IC封装已经成为的未来趋势，杂讯问题很容易影响到应用程序的正常运作，所以如何在更狭小的封装体积中，塞入更多不同的应用模块，但彼此之间却又能够协同作业，也是IC设计业者必须克服的新挑战。

「以目前最热门的智能手机为例，很多厂商采用了高效能的处里器，但是运算能力却没有显着增加。」杨天圣表示：「后来使用Apache提供的工具检测与分析后，发现是运算芯片受到杂讯干扰的问题，导致发生效能不如预期的状况，显见在设计过程中，善用分析与检测工具的重要性。」

从目前半导体产业发展的趋势来看， IC设计业所关注焦点已经从芯片大小、速度问题等问题，转移到IC芯片耗电量的问题上，在每瓦耗电量所能提供的功率。以iPad深受全球消费者欢迎的原因为例，在于各元件的功耗与杂讯控制得宜，所以电池寿命可以长达10个小时，对需要整天在外奔波的商务人士，根本不需要携带充电器，大大省去了重量上的负担，加上整合了多项应用服务，能够满足消费者不同场合的需求。相较之下台湾IC设计产业采用的土法炼钢模式，已经无法在竞争激烈、讲求精准的环境中生存，尤其受限于现阶段电池物理、化学特性，蓄电量很难有重大突破的环境下，精准掌握芯片功耗与效能之间的关系变得非常重要。所以需要藉由EDA工具的协助，在设计之初就先透过分析的方式，找出各元件的用电需求与成本，例如电子产品整体功耗、杂讯等问题，才能减少设计过程瑕疵的机率，同时达到降低制造成本的目的。

「为了满足消费市场的快速变化，台积电很早就开始推动OPI(Open Innovation Platform)计划，加速合作夥伴推出新产品上市的时间。」台积电研发处处长许炳坚指出：「以往IC设计厂商都是在新制程稳定后，才开始应用在新产品的开发上。但是在OIP计划中，合作夥伴可以提早参与新制程的研发，提早推出更新一代的商品。」台积电已经使用Apache提供的EDA设计工具多年，对产品品质的提升有很大的帮助，所以能够建立竞争对手难以超越的障碍。

在电源功耗与杂讯分析领域有极为优异表现的Apache，在2011年6月与专注于模拟测试领域的ANSYS公司合并时，曾经在半导体产业中引发热烈的讨论。但从长期来看，对台湾信息产业将能够提供更多的技术协助，甚至能够带动台湾产业大幅升级。

杨天圣表示：「随着手机运算速度愈来愈快，其内部元件所产生的热能也愈来愈多，若机构元件设计之初没有考虑到相关问题，便会影响到产品的品质。所以我们希望能够协助台湾系统厂商，在产品设计之初就好完整的规划。」在Apache的规划中，未来将借重ANSYS在系统模拟测试方面的丰富经验，让台湾厂商能能够得到更完整的服务与技术支持，借此提高商品在国际市场上的竞争力。