益華電腦（Cadence Design Systems, Inc.）與CTIMES近日攜手舉辦了首場的「東西講座－科技沙龍」，活動以「PCB設計與多物理場模擬」為主題，聚焦AI時代的高性能運算電子系統和晶片的設計挑戰，吸引了多名業界專業人士參與，並針對信號完整性、高密度互連和多層PCB設計方面的需求，展開熱烈討論。
本場講座共分兩大主題，分別為「PCB設計新趨勢」，以及「多物理系統設計整合與模擬」。第一主題分別就「PCB設計師的AI生存戰」，與「AI時代：PCB設計新需求深度解析」進行探討；第二主題則剖析「多物理系統的革命新技術攻略」，以及探索「晶片到系統整合式熱模擬平台與實務應用」。
AI驅動PCB設計自動化 優化整體開發流程
Cadence技術處處長Kent Ho在致歡迎詞時指出，儘管AI尚處初期，但其影響力已滲透各領域。他並提出「為AI設計，AI為設計」的理念，強調透過優化設計，提升 AI產品效能，進而加速軟體工具的運算能力，協助業界解決設計挑戰，尤其是當前AI與設計已密不可分。
第一主題的PCB設計講座，由Cadence資深應用工程經理Angel Lai領講，她闡述了AI在PCB設計自動化中的應用，特別是Cadence在系統設計與分析平台中的佈局。她具體說明了Allegro X AI如何透過「優化AI」實現PCB佈局自動化，處理層疊、板框和電源/接地等複雜問題，並提及AllegroX AI是在Cadence AWS Cloud上運行，且符合ISO27001等認證，可確保客戶的數據安全。
在自動佈線方面，Angel強調，運用Cadence的AutoRouter工具可顯著提高效率，例如在2層板上路由74個信號網路僅需17秒，大幅縮短了設計周轉時間。
應用工程師Natasha Hsieh接續PCB設計挑戰的議題，她深入剖析AI時代PCB設計面臨的新挑戰，並強調「設計內分析」（IDA）流程的重要性，藉以達成早期識別問題並提高迭代效率。
她指出，Allegro X支援多種IDA分析，包括阻抗、耦合、串擾和IR壓降分析等。Cadence還提供電氣設計規則檢查（DRC）功能，確保信號連續性並減少串擾。此外，Natasha也提及，Allegro DesignTrue DFM如何透過線上製造檢查縮短設計發佈流程。在性能提升方面，Cadence則引入了GPU加速渲染和高速過孔結構等技術。
AI加速多物理場模擬 應對晶片到系統整熱流挑戰
第二講題的多物理場系統設計整合與模擬，則是由Cadence台灣應用工程經理Race Huang打頭陣。他先展望了MSA（多物理場系統分析）的未來發展，強調Cadence從EDA轉向SDA的藍圖，接著重點介紹了AI優化和加速在MSA中的應用，例如Optimality實現的「優化->預測->生成」流程，以及專用硬體和GPU加速對求解器的重要性。
他舉Cadence的Millennium方案為例，在晶片設計中，一部Millennium相當於「約10,000個CPU」，能夠將12天的IR壓降設計縮短到15小時。Race Huang進一步指出，AI已能夠提供快高達16倍的模擬速度，實現即時模擬。
資深應用工程經理Bear Wang最後壓軸登場，他深入解析了晶片到系統整合式熱模擬平台，並指出AI產業面臨的「完美的AI風暴」，包括極端資源需求和容量短缺等挑戰。
他介紹了Cadence的熱解決方案，涵蓋從晶片到冷卻機的各層級熱分析，並由Celsius Thermal Solver和Reality DC Digital Twin等工具支援。
Bear Wang強調，Integrity 3DIC Thermal-aware 3D-EFS已能夠在設計早期進行熱感知佈局。目前Cadence的熱模擬解決方案已整合到所有Cadence設計平台中，可以縮短產品設計週期並改善功率、性能、面積和熱量表現。
