臺積電第16屆OIP生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)推動半導體創(chuàng)新

逍遙設計自動化

引言
  W  O5 a; z" F. Z: p5 \0 \臺灣積體電路制造股份有限公司（臺積電）處于技術進步的最前沿。本文簡要探討臺積電的開放創(chuàng)新平臺（OIP）生態(tài)系統(tǒng)論壇、其在半導體領域的重要性，以及芯片設計和制造工藝的最新發(fā)展[1]。

了解OIP生態(tài)系統(tǒng)
臺積電的OIP生態(tài)系統(tǒng)論壇現已進入第16個年頭，代表了半導體行業(yè)合作的巔峰。雖然正式名稱"大聯盟"是由張忠謀博士命名的，但OIP的實際創(chuàng)建者是侯永清博士。這個生態(tài)系統(tǒng)的根源可以追溯到20多年前，當時臺積電就開始與電子設計自動化（EDA）和知識產權（IP）公司建立密切關系。
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OIP的優(yōu)勢在于其全面的設計實現和硅驗證方法。包括參考流程、設計工具和覆蓋整個芯片開發(fā)過程的協作努力。這個生態(tài)系統(tǒng)已經發(fā)展成為半導體史上最大、最強大的生態(tài)系統(tǒng)，為競爭對手設立了一個難以復制的標準。
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關鍵參與者及其角色
1 {/ j" l* j) l# ]OIP的核心是臺積電以客戶為中心的方法。生態(tài)系統(tǒng)的繁榮依賴于各種利益相關者的貢獻：

臺積電：提供先進的工藝技術和制造能力。

EDA公司：提供芯片開發(fā)必需的設計工具和軟件。

IP供應商：提供可重用的設計組件，加速芯片設計。

客戶：利用生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造創(chuàng)新的半導體產品。
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7 h0 Y/ H8 w+ j" X這些參與者之間的協同作用，加上臺積電持續(xù)的成功，推動了生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，使之成為競爭對手難以追趕的目標。
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先進技術路線圖
臺積電的技術路線圖繼續(xù)推動半導體制造的邊界，對創(chuàng)新的承諾在其最新的工藝節(jié)點中顯而易見：
1. N3 FinFlex：這項技術展示了設計-技術協同優(yōu)化（DTCO）的威力。客戶正在經歷顯著的改進：
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功耗降低8%至20%

邏輯密度提高6%至38%

7 O4 C/ q! D) f$ o9 o$ x6 F2. N2 NanoFlex：下一代節(jié)點承諾帶來更大的進步，早期DTCO結果顯示在各項指標上的改進范圍為11%至30%。

! c# |+ ^* [* v% z+ u# r( L) m0 Y3. A16超級功率軌（SPR）：這項即將推出的技術有望在芯片性能和效率方面帶來進一步的提升。
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3D IC設計和封裝
3 f- _5 U3 E$ X; @. [隨著摩爾定律面臨物理限制，臺積電正大力投資先進封裝技術：
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CoWoS（晶圓上芯片上基板）
: h$ G9 W) F- J6 d這種先進的封裝解決方案正在獲得顯著的發(fā)展：
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預計到2024年底將有超過150個流片

超過25家不同公司使用該技術

臺積電計劃到2026年底將CoWoS產能提高到2023年水平的四倍
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3D IC設計和先進封裝的興起為性能提升和系統(tǒng)集成開辟了新途徑，使其成為當今半導體行業(yè)最令人興奮的領域之一。
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8 P8 f) F# l; z! g9 N/ }: aDTCO：連接設計和制造
- T: X4 w# d! ?0 c7 L設計-技術協同優(yōu)化（DTCO）已成為先進節(jié)點開發(fā)中的關鍵方法。DTCO于2022年左右首次引入，代表了芯片設計和工藝技術優(yōu)化的融合。臺積電與客戶和EDA合作伙伴的緊密關系使DTCO的有效實施成為可能，帶來了切實的好處：
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提高能源效率

改善邏輯密度

優(yōu)化各種芯片配置的性能

. s3 G! j7 Z& r2 s6 @7 XDTCO的成功強調了晶圓廠、設計師和工具提供商之間密切合作在推動半導體技術邊界方面的重要性。

行業(yè)影響和客戶評價
6 s9 l+ s9 D, T2 x' f8 O: N臺積電的生態(tài)系統(tǒng)和先進技術對其客戶成功的影響顯而易見。例如，亞馬遜網絡服務（AWS）利用臺積電的解決方案開發(fā)其定制芯片：

: u/ ^& L. e1 R& \; y+ x  c; S2 v"我們與臺積電在AWS設計的Nitro、Graviton、Trainium和Inferentia芯片的先進硅解決方案方面的合作使我們能夠推動先進工藝和封裝技術的邊界，為我們的客戶提供在AWS上運行的幾乎任何工作負載的最佳性價比。" - Gary Szilagyi，AWS Annapurna Labs副總裁
; ?" L1 E4 \2 L0 {5 _9 o( a6 U
# W4 ?  `6 w3 W, [5 H% O1 j這一評價突出了臺積電生態(tài)系統(tǒng)的實際好處，使客戶能夠創(chuàng)新并將尖端產品推向市場。
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展望未來
5 ]0 I  z3 H2 P: Z隨著半導體行業(yè)的不斷發(fā)展，臺積電的OIP生態(tài)系統(tǒng)仍然處于創(chuàng)新的最前沿。先進工藝節(jié)點、3D IC設計能力和協作生態(tài)系統(tǒng)的結合使臺積電及其合作伙伴能夠滿足人工智能、高性能計算和其他新興技術的不斷增長的需求。
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, F1 ?/ x1 u8 @0 O: fOIP生態(tài)系統(tǒng)的成功證明了協作在推動技術進步方面的力量，臺積電及其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴正在引領塑造明天的數字景觀。

參考文獻
[1]https://semiwiki.com/semiconductor-manufacturers/tsmc/349391-tsmc-16th-oip-ecosystem-forum-first-thoughts/
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深圳逍遙科技有限公司（Latitude Design Automation Inc.）是一家專注于半導體芯片設計自動化（EDA）的高科技軟件公司。我們自主開發(fā)特色工藝芯片設計和仿真軟件，提供成熟的設計解決方案如PIC Studio、MEMS Studio和Meta Studio，分別針對光電芯片、微機電系統(tǒng)、超透鏡的設計與仿真。我們提供特色工藝的半導體芯片集成電路版圖、IP和PDK工程服務，廣泛服務于光通訊、光計算、光量子通信和微納光子器件領域的頭部客戶。逍遙科技與國內外晶圓代工廠及硅光/MEMS中試線合作，推動特色工藝半導體產業(yè)鏈發(fā)展，致力于為客戶提供前沿技術與服務。
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