半導体設計で重要性が増すシミュレーション、NVIDIAやTSMCとの協力関係を深化させるAnsys

Ansysの日本法人であるアンシス・ジャパンは12月12日、「SEMICON Japan 2024」の開催に合わせる形で複雑化する先端半導体設計の分野でどのようにシミュレーション技術が活用されているのかに関する説明会を開催。TSMCやNVIDIAといった先端プロセスを活用する企業らと協力して、さまざまな課題解決に挑んていることを紹介した。

進む半導体設計におけるAIとシミュレーションの連携

AysysはNVIDIAとソリューションの相互活用で長年にわたって連携してきた関係だが、11月19日付でそうした関係性をさらに強化することを目的に、NVIDIAのAIフレームワーク「Modulus」をAnsysのクラウド最適化ビッグデータ解析プラットフォーム「SeaScape」に統合することを発表した。

• NVIDIAのAIフレームワーク「Modulus」とAnsysのクラウド最適化ビッグデータ解析プラットフォーム「SeaScape」の連携の概要 (資料提供:Ansys、以下すべてのスライド同様)

• SeaScapeの概要

この統合の取り組みは大きく2段階に分けることができる。まず1段階目としてはModulasにて、3Dのシミュレーションデータを作成し、それをAIに学習させる。2段階目は、そうして学習させたデータをもとに、CAEを置き換えることができるAIサロゲートモデルを作成するというもの。さらに、この相互のやり取りを繰り返すことでサロゲートモデルの精度を向上。その結果、シミュレーションモデルと変わらない精度ながら、より高速に結果を得ることが可能となる。

• 高精度なシミュレーションで生成されたデータを学習させることで、機械学習による予測精度をシミュレーションに近づけることができるようになった

Ansysでは、半導体設計向けに、パワーインテグリティおよび信頼性サインオフプラットフォームとして「Ansys RedHawk-SC」、「Ansys Totem-SC」、「Ansys PathFinder-SC」、「Ansys RedHawk-SC Electrothermal」を含むマルチフィジックスシミュレーションエンジンを提供しているが、Modulusの物理情報AI技術は、それらのシミュレーションを補完する存在となり、この活用により、GPUやHPC、AI、スマートフォンをはじめとする先端プロセスを用いたロジックや高度なアナログICなどの製品設計の容易化、設計期間の短縮などを図ることができるようになるという。