实现3D IC是未来电子设计的重要目标，2.5D是过渡性技术，但最终是希??达成电晶体堆叠和晶片的高度整合。要实现这项目标，更精准且更全面的模拟系统至关重要，而Cadence看准了此市场需求，今年4月和9月先後推出Clarity 3D求解器和Celcius热求解器，正式进入系统分析市场，更於昨（6）於台北举办了「系统分析研讨会」，畅谈面对3D IC挑战的最新解决方案。

Clarity 3D求解器的分散式处理流程。（source：Cadence）

Cadence系统仿真事业部总经理Ben Gu表示，Cadence奠基於EDA软体和开发工具，在仿真方面，已有完整的IC、PCB和封装模拟解决方案，系统分析是我们的下一步。系统分析在仿真方面就和EDA相似，且在超高资料传输率（data rate）和3D IC的市场需求刺激下，未来电子设计需要更多跨域仿真的资源，Clarity 3D求解器是我们第一套系统分析的开发工具，它能和3D电磁模拟工具Sigrity结合，建立出完整的电磁机械模型。

Clarity拥有功能强大的网格技术（Mesh technology）和矩阵求解器（matrix solver），因而能实现平行运算，让模拟工作所需的硬体配置规格大幅降低，运行一个自适网格（adaptive Mesh）的CPU容量仅需32G。这也代表模拟的运算成本得以大幅降低，甚至可以运用云端平台的运算资源，让运算效率大幅提升。

Ben Gu举例，Clarity在用户端设备进行模拟，成本能减少70%，若是运用云端，甚至可减少93%。他很自信的说，Cadence在3D电磁分析方面最大的突破，便是透过创新的程式设计（programming），Clarity透过划分Mesh和强大的矩阵求解器，在获得运算速度提升至10倍的同时，还能达成高精准的仿真分析。

他更指出，除了电磁（EM）、机械结构外，热能分析（thermal analysis）也是系统分析的重点，因为热是系统级的问题，而非单一电晶体，所以不论在IC、PCB还是封装的设计上，热能需要多维度且细部的分析，而非针对特定区块而已。Celcius便是Cadence针对热仿真所开发的工具，不论是固体结构或是流体力学都能得到完整且准确的模拟。

Celcius是结合有限元素分析（FEA）和计算流体力学（CFD）的完整热仿真解决方案，前者处理布局内部细节的热能分布，後者分析外部的热对流。Celcius甚至还能结合Clarity 3D电磁求解器、Voltus电源完整性分析、Sigrity封装级分析，进行热电偕同模拟系统分析（electrical-thermal co-simulation，E-T CoSim），得到多物理场（Multi-physics）最隹化模拟结果。