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Innovación Térmica en 3D-IC por Samsung y Cadence

La Importancia de la Gestión Térmica en 3D-IC

La gestión térmica es fundamental en el ámbito de los Circuitos Integrados 3D (3D-IC). A medida que los diseños de chips se vuelven más complejos y las demandas de rendimiento aumentan, asegurar una disipación eficiente del calor se convierte en una prioridad crucial. Sin una adecuada gestión térmica, los chips pueden sobrecalentarse, lo que lleva a una disminución del rendimiento, inestabilidad del sistema e incluso daños permanentes.

Desafíos Clave:

  • Disipación de Calor: Con más componentes empaquetados en un espacio reducido, la gestión del calor generado se vuelve cada vez más desafiante.
  • Restricciones de Materiales: Los diferentes materiales utilizados en el proceso de fabricación de chips y empaquetado reaccionan de manera distinta al calor, lo que requiere un conocimiento profundo y un control preciso.
  • Deformación del Paquete: Las fluctuaciones de temperatura pueden causar deformaciones en el paquete del chip, lo que podría llevar a problemas de conectividad y comprometer la fiabilidad del dispositivo.

Abordar estos problemas requiere un enfoque holístico donde las ciencias mecánicas, eléctricas y de materiales se intersecten, permitiendo soluciones integrales que aseguren tanto el rendimiento del dispositivo como su longevidad.

La Colaboración entre Cadence y Samsung

La asociación entre Cadence y Samsung ejemplifica la convergencia de la experiencia y el poder tecnológico. Al unir fuerzas, ambas compañías buscan enfrentar los desafíos multifacéticos de los 3D-ICs a través de soluciones innovadoras e integradas.

Soluciones Integradas:

Las herramientas de análisis multifísico y diseño 3D-IC de Cadence están a la vanguardia de este esfuerzo. Estas herramientas integran diversos dominios físicos desde el inicio del flujo de diseño. Este enfoque proactivo permite a los ingenieros anticipar y mitigar problemas potenciales antes de que se agraven, asegurando un proceso de diseño más fluido y productos finales de mayor calidad.

Aplicaciones Prácticas:

Samsung, aprovechando su vasta experiencia en empaquetado avanzado, colabora estrechamente con Cadence para implementar estas soluciones integradas de manera efectiva. Por ejemplo, su trabajo en Memoria de Alta Ancho de Banda (HBM) ilustra la complejidad de los diseños de chips modernos. La HBM requiere múltiples capas, a menudo superando los límites tradicionales, lo que incrementa significativamente los desafíos térmicos y mecánicos.

Mediante esta colaboración, Samsung y Cadence han desarrollado lo que puede describirse como un “gemelo digital” para el proceso de fabricación. Este gemelo digital permite simulaciones completas del diseño del chip, el empaquetado y el entorno operativo, llevando a:

  • Reducción del Tiempo de Desarrollo: Las simulaciones reemplazan numerosas pruebas físicas, acelerando el ciclo de diseño.
  • Menores Costos: Identificar y abordar problemas potenciales temprano reduce iteraciones costosas y desperdicio de materiales.
  • Mayor Fiabilidad: Un análisis exhaustivo asegura que el producto final cumpla con estrictos estándares de rendimiento y fiabilidad.

Metas Futuras

Mirando hacia el futuro, la asociación tiene como objetivo extender estos beneficios a una gama más amplia de productos y aplicaciones. Al refinar continuamente sus herramientas y enfoques, Cadence y Samsung aspiran a empujar los límites de lo que es posible con los 3D-ICs, creando una base para la próxima generación de productos y sistemas inteligentes.

Conclusión

La colaboración entre Samsung y Cadence en la gestión térmica de 3D-IC es un testimonio del poder de las asociaciones estratégicas para impulsar la innovación tecnológica. Al abordar los desafíos críticos del empaquetado avanzado a través de soluciones integradas, no solo están mejorando las capacidades actuales, sino que también están sentando las bases para futuros avances.

Para los entusiastas de la tecnología y los profesionales de la industria, esta colaboración señala un futuro prometedor donde la innovación y la colaboración llevan a logros sin precedentes. Para mantenerse actualizado y aprender más sobre estos desarrollos de vanguardia, visite Cadence y Samsung Semiconductor.

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