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Innovative Cloud-Based PV Workflow for Semiconductor Foundries

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Hochleistungsfähige Cloud-Plattform senkt Schaltkreisdesignkosten für Industrie und Unternehmen

Die physikalische Überprüfung des Designs integrierter Schaltkreise ist ein wichtiger Schritt, bevor Schaltkreise in die Fertigungsanlage weitergeleitet werden. Das in der Ukraine ansässige Start-up POLYTEDA CLOUD entwickelte eine sichere, kosteneffektive Cloud-basierte Software für die Schaltkreisüberprüfung, die das Mikrochipdesign auf Nichtkonformitäten prüft, bevor der Schaltkreis in die Fertigung gelangt.

Digitale Wirtschaft

Da das Design integrierter Schaltkreise immer komplexer wird und Rechensysteme immer zugänglicher werden, suchen Elektronikentwickler innovative Lösungen, um einen Wettbewerbsvorsprung zu erzielen. Es wurden große Anstrengungen in die Automatisierung manueller und arbeitsintensiver Phasen des integrierten Schaltkreisdesignzyklus durch eine Software zur Automatisierung des elektronischen Designs investiert. Solche automatisierten Instrumente helfen Entwicklern dabei, die elektrische und logische Funktionalität wie auch die Herstellbarkeit ihrer Produkte sicherzustellen. Mit EU-Mitteln aus dem Projekt PVCLOUD nutzte das ukrainische Unternehmen POLYTEDA CLOUD die Leistungsfähigkeit der Cloud für die Automatisierung des elektronischen Designs, um die Produktivität erheblich zu steigern. Die bahnbrechende Lösung von PVCLOUD ist ein Dienst zur Automatisierung des elektronischen Designs, der eine integrierte Cloud-Umgebung bietet, um direkt mit dem Design, der Überprüfung und der Implementierung von Halbleitern zu beginnen. Hindernisse von bestehenden physikalischen Überprüfungsinstrumenten überwinden Eine präzise physikalische Überprüfung ist eine Voraussetzung für die erfolgreiche Auslegung von Halbleiterelementen. Die Layout-Designs werden überprüft, um Nichtkonformitäten von Entwicklern zu finden und zu beheben, bevor diese zur Fertigung an einer Halbleiter-Fabrikationsanlage bearbeitet werden. Die Überprüfung wird mit speziellen Instrumenten durchgeführt, um zu prüfen, ob das Layout einer bestimmten Reihe von Leistungs- und Größenmerkmalen entspricht, die durch den ausgewählten Verarbeitungsknoten ausgewählt wurden. Das Auffinden von Nichtkonformitäten sobald diese in der Designphase eingeführt werden, verhindert, dass diese in die Fertigungsphase gelangen. „Eine übersehene Nichtkonformität in der Mikrochipdesignphase kann für Industrien einen Millionenverlust bedeuten. In der Automobilindustrie beispielsweise kann Elektronik mit Fehlfunktion zu Rückrufaktionen oder schlimmer noch zu schweren Unfällen beitragen“, bemerkt Alexander Grudanov, Geschäftsführer von POLYTEDA. Außerdem ist die physikalische Überprüfung eine zeitaufwändige Stufe des Designprozesses. „Ein Instrument zur Automatisierung des elektronischen Designs benötigt für eine Iteration bei modernen, extrem großen Mikrochips mehrere Tage. Dies schränkt die Kapazität und Effizienz der Halbleiter-Fabrikationsanlagen und der Halbleiterindustrie erheblich ein“, merkt Grudanov an. POLYTEDA CLOUD geht diese Herausforderungen durch die Entwicklung von Software an, in deren Mittelpunkt das vorläufige Block-Level-Design wie auch das abschließend genehmigte, abgenommene Schaltkreisdesign von Halbleiter-Fabrikationsanlagen steht. Das kundenspezifische Instrument zur Überprüfung von integrierten Schaltkreisen erkennt Nichtkonformitäten und überprüft Halbleiterschaltkreisdesigns, bevor Mikrochips in die Produktion gelangen. Durch die Nutzung der Verfügbarkeit sicherer, leicht zugänglicher Cloud-Computing-Technologie stellt das Instrument eine hochleistungsfähige, überaus präzise skalierbare Lösung für die physikalische Schaltkreisüberprüfung dar, mit der es konkurrierende Instrumente nicht aufnehmen können. Die Bandverarbeitung unterstützt die Parallelverarbeitungsskalierbarkeit an bis zu 128 Zentraleinheiten (Central Processing Unit, CPU), was pro Stunde pro CPU zu einem Durchsatz von bis zu 5 Millionen Elementen führt. Diese Skalierbarkeit ermöglicht Designteams intelligente Kompromisse zwischen Verarbeitungsleistung, Zeitplan und Budget zu machen. Im Gegensatz zu Konkurrenzlösungen kann die Effizienz der PVCLOUD-Plattform innerhalb weniger Minuten kostenfrei an mehreren CPU überprüft werden. Elektronikdesign mit nutzungsbasierter Abrechnung Obwohl Cloud-basierte Software-Lösungen auf Abruf lange Zeit in anderen Industrien eingesetzt wurden, hinkte das Schaltkreisdesign aufgrund von Sicherheitsbedenken hinterher. Die Software von POLYTEDA nimmt sich dieser Bedenken an, indem Elektroingenieuren direkt am Ort der Fertigung das Überprüfen des Schaltkreisdesigns ermöglicht wird. Wichtige Verkäufer von Instrumenten zur Automatisierung des elektronischen Designs verwenden derzeit ein Lizenzmodell pro Arbeitsplatz, eine abonnementbasierte Lösung, die von der Anzahl der Benutzer abhängt, welche auf den digitalen Dienst zugreifen. „Unsere Lösung gibt Elektroingenieuren mehr Kostenkontrolle, da sie den Dienst auf der Grundlage einer stundenweisen nutzungsbasierten Abrechnung verwenden können“, erklärt Grudanov. POLYTEDA CLOUD ist das erste Unternehmen, das ein nutzungsbasiertes Abrechnungsmodell in die Welt der Automatisierung des elektronischen Designs einführt. Dies eröffnet ein völlig neues Ökosystem, das auf KMU abzielt, welche die hohen Kostenhürden der herkömmlichen lizenzbasierten Modelle nicht überwinden konnten.

Schlüsselbegriffe

PVCLOUD, Automatisierung des elektronischen Designs, Schaltkreisdesign, physikalische Überprüfung, POLYTEDA CLOUD, Zentraleinheiten, Central Processing Units (CPU), Fab, Skalierbarkeit, Cloud-basierte Software

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