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無網格劃分仿真設計軟件midas MeshFree 3.0首發直播
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總體來說,FD-SOI很好地解決了PD-SOI之中存在的既有問題,且由于是平面工藝,不需要花費更多成本來進行遷移,是未來功率半導體向前發展的最合適選擇之一。
那些FD-SOI廠商
首先需要明確的是,目前全球有三家公司具備FD-SOI代工能力,分別是意法半導體、三星和格芯。
先來說意法半導體,2012年,意法半導體宣布其克羅勒工廠已經具備28nm FD-SOI制程量產能力,是首個商業化代工FD-SOI的公司,其分別于2012年和2014年將FDSOI工藝授權給格芯和三星。
2018年,意法半導體宣布選定格芯22nm FD-SOI技術平臺,采用格芯可量產的22FDX工藝和生態系統,為未來智能系統提供第二代FD-SOI解決方案,與格芯在FD-SOI技術的發展上基本達成了一致。
再來說GF格芯,作為FD-SOI制造技術的推動者,獲得意法半導體授權后,2017年在原來的基礎上發布了22 nm FD-SOI代工平臺,截至2020年年底已實現營收45 億美元,交付芯片超過3.5 億顆。
2018年,格芯投產12 nm FD-SOI代工平臺,該平臺生產的產品幾乎擁有10 nm FinFET 工藝產品同等的性能,功耗和生產成本比16 nm FinFET工藝產品還低,需要注意的是,格芯曾宣布將獨立開發7nm制程FD-SOI技術,但之前已宣布正式放棄。
展開 一、 制造工藝現狀
目前全球有三家公司具備FD-SOI代工能力,分別是STM、三星和Globalfoundries(GF)。近年來,GF是FD-SOI制造技術的推動者和引領者,其于2016年推出的12nm FD-SOI工藝技術12FDX是目前市面上最先進的FD-SOI制造工藝。因此,GF是FD-SOI制造技術發展的風向標。2018年9月5日,GF宣布無限期中斷7納米投資計劃的舉動釋放出兩個信號:(1)GF將加大對現有FD-SOI技術的投入;(2)GF也將放慢開發12nm節點以下FD-SOI先進制程的腳步。IBS預測,近10年內,FD-SOI代工工藝仍將集中在28nm、22nm、12nm節點。未來幾年,業界將會把主要精力放在完善FD-SOI產業鏈、提高FD-SOI的產能以及擴張FD-SOI的市場規模上。
與此同時,研發FD-SOI先進工藝的重任則主要由Leti承擔。目前,Leti已經積累了豐富的10nm節點以下FD-SOI制造工藝技術。除此之外,Leti基于FD-SOI技術開發出了先進的3D集成技術-CoolCUBE。Leti認為,隨著工藝的成熟,CoolCUBE將為未來芯片3D集成提供一條絕佳的解決方案。
圖:Leti 的CoolCUBE 3D集成技術(Leti)
二、 產品應用現狀
由于產業發展的歷史原因,FD-SOI到目前為止仍缺乏殺手級的產品,導致其遠無法和FinFET抗衡。因此,FD-SOI必須能夠提供差異化的產品,以縮短產品進入市場周期。結合FD-SOI自身的優勢和未來半導體發展的趨勢,業界普遍認為FD-SOI在汽車電子、物聯網(IoT)等應用領域具有一定的前景。下面梳理各公司在這些應用領域的最近進展。
(1)汽車電子領域
汽車電子是未來FD-SOI應用的最大市場之一。
展開 圖8、SOITEC研發的FDSOI襯底優化的Smart-CutTM技術
圖9、Smart-CutTM技術形成的“與絕緣層整合”
優化后的FDSOI襯底,功耗范圍大大擴展,產品線擴展到:RF-SOI、power-SOI、FDSOI、POI、光學SOI、成像SOI,性能提升的同時,應用產品線大大豐富,充分展示了FD-SOI廣闊應用前景,特別是基于這些產品線下可能的混合型芯片技術,性能比較高,將有助于AIOT在自動駕駛領域的廣泛應用。
圖10、Smart-CutTM技術應用領域
值得一提的是,隨著國內AIOT技術的快速發展,面向AIOT應用的FDSOI產業生態也逐漸形成。
圖11、國內FDSOI生態系統
當然,業界當下仍然對FD-SOI晶圓硅片的成本和供應有所顧慮。Planar技術,導致FD-SOI的晶圓襯底比硅晶片昂貴一些。但如果從制成品的成本和性能來看,28nm FDSOI比28nm bulk CMOS晶圓(28nm或22nm)可提供多30-50%的性能,22nm FD-SOI又比14nm FinFET成品晶圓成本降低20-30%,但由于具備射頻、體偏壓和集成優勢,又能夠提供幾乎相同的性能。從與FinFET技術對比而言,FDSOI當下更關注那些低功耗、性能靈活(能夠從休眠模式到高速計算靈活切換)、集成模擬/RF/混合信號的應用。最好的例子是三星能夠為無晶圓廠同時提供這兩種類型的解決方案:用于物聯網、人工智能、低功耗計算和5G應用的FD-SOI,以及用于極高性能但高成本的FinFET。
展開 使用火災動力學模擬器(FDS)完成火災CFD模擬課程(英)
發布于2026年3月
MP4 | 視頻:h264, 1920x1080 | 音頻:AAC, 44.1 KHz, 雙聲道
語言:英語 | 時長:12小時45分鐘 | 大小:9.42 GB
**FDS實用火災建模 — 熱釋放速率、暖通空調、控制系統及高級CFD應用**
**您將學到什么**
- 使用FDS和 PyroSim 構建完整的火災模擬模型,從幾何設置到結果解讀。
- 設計結構化計算網格,并利用特征火災直徑計算合適的單元尺寸。
- 定義材料、反應、組分和表面,以準確模擬火災增長和煙氣行為。
- 布置和配置測量裝置,用于測量溫度、能見度、煙氣層高度、熱釋放速率和流量。
**課程要求**
- 具備傳熱學和流體力學等工程基礎的基本理解會有幫助,但非強制要求。
- 無需具備FDS或PyroSim的先驗經驗。課程循序漸進地涵蓋基礎知識和高級概念。
- 需要一臺能夠運行PyroSim和FDS模擬的計算機。
- 必須具備學習計算火災建模并應用工程判斷的意愿。
**課程描述**
火災建模在性能化消防安全設計中已不再是可選項 — 它是必不可少的。
這門關于火災動力學模擬器(FDS)的完整專業課程,將帶您從零基礎走向高級實際火災建模應用。無論您是消防工程師、CFD工程師、機械工程師、安全顧問還是研究人員,本課程旨在讓您在構建、運行和解讀火災模擬方面具備專業能力。
我們從火災動力學基礎、燃燒原理以及理解FDS工作原理所需的CFD基礎知識開始。
展開 9 計算及結果
(1)單擊主菜單Analysis→Run FDS按鈕,彈出FDS Simulation對話框開始計算。
(2)計算結束后,自動啟動后處理模塊,顯示計算結果。

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我們從火災動力學基礎、燃燒原理以及理解FDS工作原理所需的CFD基礎知識開始。
(a)波導結構示意圖;(b)K空間分析圖
圖3 基于RMG的L型光柵波導布局圖
光柵優化:RCWA結合PSO的精準設計
為實現理論推導的衍射效率分布,團隊采用嚴格耦合波分析(RCWA)結合粒子群優化(PSO)算法,對折疊光柵、出耦合光柵及入耦合光柵的結構進行了優化設計:
1.確定光柵核心參數:選用532nm波長,HOYA-FD60W玻璃為波導基底(折射率1.817),波導厚度1mm
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